1. Formazione della Terra e distribuzione iniziale del carbonio:
- Durante la formazione della Terra, il carbonio era presente in varie forme, tra cui anidride carbonica (CO2), metano (CH4) e molecole organiche.
- L'atmosfera primordiale era probabilmente dominata da CO2 e CH4, insieme ad altri gas come azoto e vapore acqueo.
2. Carbonio nell'atmosfera e negli oceani:
- Nel corso del tempo, i livelli di anidride carbonica e metano hanno oscillato a causa dell'attività vulcanica, del degasaggio dall'interno della Terra e delle interazioni con gli oceani e la biosfera.
- L'anidride carbonica disciolta negli oceani, contribuisce alla formazione di carbonati marini e allo sviluppo delle prime forme di vita.
3. Primi anni di vita e ruolo della fotosintesi:
- La comparsa di organismi fotosintetici, come i cianobatteri, circa 3,5 miliardi di anni fa, iniziò a modificare il ciclo del carbonio.
- La fotosintesi ha rimosso la CO2 dall'atmosfera e l'ha convertita in materia organica, contribuendo alla formazione dei primi sedimenti organici.
4. Sequestro geologico del carbonio:
- Nel corso di milioni di anni, i processi geologici, tra cui la formazione e la subduzione delle placche tettoniche e l'emergere di masse continentali, hanno portato al sequestro del carbonio in rocce come calcari e scisti.
- Ciò ha svolto un ruolo cruciale nella regolazione dei livelli atmosferici di CO2.
5. L'ascesa delle piante e lo stoccaggio del carbonio terrestre:
- Con la colonizzazione del territorio da parte delle piante, in particolare durante il periodo devoniano (circa 400 milioni di anni fa), grandi quantità di carbonio furono immagazzinate negli ecosistemi terrestri, comprese le foreste e le torbiere.
- Ciò ha ulteriormente ridotto i livelli di CO2 nell'atmosfera.
6. Formazione di combustibili fossili:
- Durante periodi specifici della storia della Terra, la materia organica proveniente da piante e animali accumulata nelle zone umide, nelle paludi e negli ambienti sottomarini non si decomponeva completamente a causa della limitata disponibilità di ossigeno.
- Nel corso del tempo, questi depositi organici si sono trasformati in combustibili fossili come carbone, petrolio e gas naturale, che rappresentano un sostanziale stoccaggio del carbonio.
7. Influenza umana e cambiamenti recenti:
- La rivoluzione industriale e il rapido aumento del consumo di combustibili fossili a partire dal XVIII secolo hanno alterato in modo significativo il ciclo del carbonio.
- La combustione di combustibili fossili rilascia grandi quantità di CO2 nell'atmosfera, contribuendo all'effetto serra e al cambiamento climatico.
- Anche la deforestazione e altri cambiamenti nell’uso del territorio rilasciano carbonio immagazzinato e interrompono i pozzi naturali di carbonio.
Oggi, la distribuzione del carbonio sulla Terra comprende:
- Circa il 70% del carbonio terrestre è immagazzinato nelle rocce, principalmente sotto forma di carbonati.
- Circa il 25% si trova negli oceani, disciolto nell'acqua di mare e presente negli organismi marini.
- Il restante 5% si trova nell'atmosfera, negli ecosistemi terrestri (piante, suolo e materia organica) e nei combustibili fossili.
Comprendere la distribuzione e il ciclo del carbonio nel corso della storia della Terra e l’impatto delle attività umane su questi processi è essenziale per affrontare le questioni ambientali globali e mitigare il cambiamento climatico.
