Il cambiamento climatico è una delle sfide più critiche del ventunesimo secolo, con l'aumento delle emissioni di gas ad effetto serra (GHG) che minaccia l'equilibrio climatico globale. I carbon sink, o serbatoi di carbonio, sono una componente essenziale delle strategie di mitigazione, in grado di ridurre la concentrazione di CO2 atmosferica. I serbatoi di carbonio sono sistemi naturali o artificiali che assorbono e immagazzinano anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera e sono fondamentali nella lotta contro il cambiamento climatico. Includono foreste, oceani, suoli e tecnologie artificiali. Le foreste assorbono CO2 attraverso la fotosintesi, immagazzinandola nella biomassa e nel suolo. Gli oceani, che assorbono circa il 30% della CO2 emessa dall'uomo, giocano un ruolo cruciale ma sono soggetti all'acidificazione. I suoli, attraverso la materia organica, immagazzinano carbonio per periodi variabili e sono influenzati da pratiche agricole e cambiamenti climatici.
Le tipologie di carbon sink
Esistono due tipologie di carbon sink, naturale e artificiale. Quelli naturali sono sistemi ecologici che assorbono e immagazzinano anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera, contribuendo a ridurre la concentrazione di gas serra (GHG). Quelli artificiali, invece, sono tecnologie progettate per catturare e immagazzinare CO2, riducendo così le emissioni nell'atmosfera.
Serbatoi di carbonio naturali
Foreste: le foreste sono tra i più grandi serbatoi di carbonio del pianeta. Gli alberi assorbono CO2 attraverso la fotosintesi, immagazzinando nella loro biomassa e nel suolo. Questo non solo aiuta a ridurre i livelli di CO2, ma supporta anche la biodiversità e protegge le risorse idriche.
Oceani: gli oceani assorbono circa un terzo della CO2 emessa dalle attività umane. Attraverso processi fisici e biologici, la CO2 viene immagazzinata nelle acque oceaniche. Tuttavia, questo può portare all'acidificazione degli oceani, un problema che necessita di attenzione.
Suoli: i suoli contengono materia organica che immagazzina carbonio. La gestione sostenibile del suolo è fondamentale per mantenere e migliorare la sua capacità di agire come serbatoio di carbonio.
Serbatoi di carbonio artificiali
Oltre ai serbatoi naturali, la tecnologia ha sviluppato soluzioni artificiali come la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS). Questa tecnologia cattura la CO2 emessa da impianti industriali e la immagazzina in formazioni geologiche sotterranee, riducendo così le emissioni nell'atmosfera.
Tra questi ci sono:
Cattura e Stoccaggio del Carbonio (CCS): questa tecnologia cattura la CO2 emessa da impianti industriali e centrali elettriche, trasportandola e immagazzinandola in formazioni geologiche sotterranee, come giacimenti di petrolio esauriti o acquiferi salini.
Bioenergia con Cattura e Stoccaggio del Carbonio (BECCS): combina la produzione di bioenergia con la cattura della CO2 emessa durante la combustione della biomassa, immagazzinandola poi sottoterra.
Tecnologie di Cattura Diretta dall'Aria (DAC): queste tecnologie aspirano direttamente la CO2 dall'aria utilizzando filtri chimici, per poi stoccarla o utilizzarla in altri processi industriali.
L’immagine riportata di seguito esemplifica i due concetti di carbon sink naturale e carbon sink artificiale. Entrambi i tipi di serbatoi di carbonio sono fondamentali per mitigare il cambiamento climatico, ma presentano sfide e caratteristiche diverse. I serbatoi naturali offrono benefici ecologici aggiuntivi, mentre quelli artificiali possono essere implementati strategicamente vicino alle fonti di emissione. Tuttavia, entrambi richiedono una notevole gestione ed un importante investimento per massimizzare la loro efficacia.
Carbon sink nei diversi biomi
Nelle foreste boreali, il potenziale di assorbimento del carbonio delle foreste boreali nell'emisfero settentrionale ha subito una riduzione del 36%. Queste foreste, situate in Alaska, Canada, Europa settentrionale e Russia orientale, sono state particolarmente colpite da disturbi crescenti come incendi e riscaldamento del suolo. Tali fattori hanno contribuito al declino della capacità di assorbimento di carbonio, trasformando, ad esempio, le foreste boreali canadesi in una fonte netta di emissioni di carbonio. Per quanto riguarda le foreste tropicali, la deforestazione ha portato a una diminuzione del 31% nel potenziale di accumulo di carbonio delle aree forestali intatte.
Tuttavia, le foreste tropicali in ricrescita, che si sono sviluppate in seguito all'abbandono delle pratiche agricole e al recupero post-disboscamento, hanno registrato un incremento del 29% nella capacità di stoccaggio del carbonio. La somma delle foreste intatte e quelle in crescita ha portato queste aree a una quasi neutralità carbonica, con un bilancio netto di assorbimento e emissione che varia in base all'intensità della deforestazione.
In alcune regioni, come l'Amazzonia brasiliana, eventi di siccità hanno compromesso i tassi di crescita e l'assorbimento di carbonio, riducendo ulteriormente il deposito di carbonio. Invece, nelle foreste temperate, il deposito di carbonio ha visto un incremento significativo del 30%, attribuibile principalmente all'espansione delle superfici forestali in Cina grazie a imponenti iniziative di riforestazione.
Negli Stati Uniti continentali, le foreste temperate continuano ad accumulare carbonio, anche con l'invecchiamento delle foreste di mezza età e nonostante le emissioni dovute a disturbi come infestazioni di insetti e incendi. In altre regioni temperate, come l'Europa e il Giappone, i pozzi di assorbimento del carbonio hanno mostrato una diminuzione dovuta all'invecchiamento delle foreste.
Nell’immagine sotto riportata, si vede il valore dei carbon sink (in verde) e le fonti di carbonio (in rosso).
Il bambU' come carbon sink
Il bambù è una pianta perenne che cresce rapidamente, con alcune specie che possono crescere fino a un metro al giorno. Questa crescita rapida si traduce in un'elevata capacità di assorbimento di CO2. Le foreste di bambù, infatti, possono assorbire fino a 800 tonnellate di CO2 per ettaro all'anno, una cifra significativamente superiore rispetto ad altre specie arboree. La struttura fibrosa del bambù consente l'immagazzinamento efficiente del carbonio sia nella biomassa che nel suolo. Oltre al suo ruolo come serbatoio di carbonio, il bambù offre diversi benefici ecologici. La sua capacità di rigenerarsi costantemente senza il bisogno di reimpiantare riduce l'erosione del suolo e migliora la qualità del terreno. Economicamente, il bambù è una risorsa versatile utilizzata in bio-edilizia, produzione di carta, tessuti e prodotti monouso, contribuendo a economie locali sostenibili. Nonostante il suo potenziale, la coltivazione del bambù su larga scala presenta sfide, tra cui la necessità di investimenti iniziali e la gestione sostenibile delle piantagioni. Tuttavia, con il giusto supporto finanziario e le iniziative di riforestazione, il bambù può diventare un pilastro delle strategie di mitigazione del cambiamento climatico. Uno studio dell'INBAR (International Bamboo and Rattan Organization) riporta che il bambù assorbe CO2 in maniera 57 volte più efficiente di una foresta tradizionale.
Per concludere, il bambù rappresenta il miglior carbon sink naturale presente sulla Terra e diventa quindi una risorsa preziosa nella lotta contro il cambiamento climatico. La sua capacità di assorbire CO2 in modo efficiente, unita ai suoi benefici ambientali ed economici, lo rende un candidato ideale per i progetti di riforestazione con lo scopo di aumentare la rimozione di CO2 dall’atmosfera. L’adozione di pratiche di coltivazione sostenibili e l'integrazione del bambù nelle politiche climatiche globali potrebbero amplificare i suoi benefici, contribuendo in modo significativo alla riduzione delle emissioni di gas serra.
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