Proveniamo dal carbonio e al carbonio ritorniamo
La nostra connessione stellare e l’importanza del carbonio
Origine degli atomi e composizione del corpo umano
La struttura atomica del nostro corpo è un prodotto diretto delle attività stellari. Le stelle che esplodono, collassano o si fondono nello spazio sono responsabili della creazione della maggior parte degli atomi che costituiscono il nostro essere. Secondo le informazioni raccolte dall’osservatorio Chandra X della NASA, il 73% degli atomi nel corpo umano proviene da stelle massicce che esplodono, il 9,5% dalla fusione del Big Bang e l’1% da esplosioni di nane bianche.
• La nostra connessione stellare e l’importanza del carbonio
• Origine degli atomi e composizione del corpo umano
• Impatto del cambiamento climatico sul ciclo del carbonio
• Concentrazioni di CO2 nell’atmosfera
Il nostro corpo è composto per il 99% da quattro elementi chimici: ossigeno (65%), carbonio (poco più del 19%), idrogeno e azoto. Questa distribuzione è simile in quasi tutti gli animali. Nel regno vegetale, il carbonio è l’elemento più abbondante (circa il 50%), seguito dall’ossigeno (42%), con il resto costituito da idrogeno, azoto e altri elementi.
Il carbonio è un elemento fondamentale per la vita. La sua struttura molecolare ha la capacità di formare legami stabili con altri elementi, creando molecole grandi e complesse che costituiscono gli organismi viventi. Inoltre, è l’unico elemento che può rendere compatibili una vasta gamma di composti chimici incompatibili tra loro, facilitando la conversione degli zuccheri in energia, l’assorbimento e l’elaborazione dei nutrienti e il mantenimento di tutti i sistemi vitali.
La versatilità del carbonio gli permette di formare più di dieci milioni di composti con proprietà fisiche e chimiche molto diverse, dal diamante (una delle sostanze più dure conosciute) alla grafite (una delle più morbide). Questa straordinaria capacità ha portato la scienza a concludere che, se esistesse vita su un altro pianeta, sarebbe probabilmente una forma di vita basata sul carbonio.
Tutti gli organismi viventi sulla Terra, compresi noi, i nostri animali domestici e le piante del nostro giardino, fanno parte del ciclo del carbonio. Noi e i nostri animali domestici inspiriamo ossigeno ed espiriamo anidride carbonica (CO2). Le piante del nostro giardino assorbono CO2 attraverso la fotosintesi, trattenendo il carbonio ed espellendo l’ossigeno. La CO2 viene anche rilasciata attraverso il processo di combustione di organismi morti milioni di anni fa che avevano immagazzinato grandi quantità di carbonio.
Impatto del cambiamento climatico sul ciclo del carbonio
Con il cambiamento climatico, stiamo alterando il ciclo del carbonio. Rilasciando più carbonio nell’aria bruciando combustibili fossili, stiamo rimuovendo il carbonio sepolto nella terra, accelerando questo ciclo. Attualmente, la scienza ha stabilito che circa un quarto del carbonio che abbiamo aggiunto alla nostra atmosfera è stato assorbito dalla terra. Questo significa che, grazie alle piante e al suolo, non stiamo ancora sperimentando gli effetti peggiori del cambiamento climatico. Tuttavia, non c’è garanzia che questa tendenza continui nel tempo.
Concentrazioni di CO2 nell’atmosfera
Il diossido di carbonio costituisce circa lo 0,04% del totale dei gas presenti nell’atmosfera terrestre. Negli ultimi 800.000 anni, le concentrazioni di CO2 nell’atmosfera hanno oscillato tra un minimo di 0,0172% e un massimo di 0,0299%, ma non hanno mai superato lo 0,03% fino al 1950. Da allora, le concentrazioni di CO2 sono in costante aumento.
Al momento della stesura di questo articolo, la concentrazione di CO2 nell’atmosfera è di 420 ppm, pari allo 0,042%. Per trovare un valore simile di CO2 nella storia recente del nostro pianeta, dobbiamo tornare al Pliocene, tra circa 5 e 3,5 milioni di anni fa. Durante quel periodo geologico, la temperatura media globale era di 4°C superiore a quella attuale, mentre il livello medio del mare era di 20 metri più alto. Questo scenario potrebbe ripetersi entro il 2100 se non riduciamo le emissioni di CO2.