1. Terra primordiale (4,5 miliardi di anni fa):
- Il carbonio era presente nell'atmosfera primordiale, probabilmente sotto forma di anidride carbonica (CO2) e metano (CH4), rilasciato durante l'attività vulcanica e gli impatti di comete e asteroidi.
- Una parte del carbonio è stata incorporata nella crosta terrestre attraverso la formazione di rocce carbonatiche, come il calcare e la dolomite.
2. Formazione degli Oceani (3,8 miliardi di anni fa):
- Quando la Terra si raffreddò, il vapore acqueo si condensò, portando alla formazione degli oceani.
- L'anidride carbonica dell'atmosfera si dissolve negli oceani, formando acido carbonico, che reagisce ulteriormente per formare ioni carbonato e ioni bicarbonato.
- Il carbonio veniva immagazzinato negli oceani come carbonio inorganico disciolto (DIC) e precipitato come sedimenti carbonatici sul fondo dell'oceano.
3. Sequestro biologico del carbonio (2,5 miliardi di anni fa):
- Si sono evoluti cianobatteri fotosintetici e altri primi microrganismi, capaci di convertire la CO2 atmosferica in materia organica attraverso la fotosintesi.
- Questo processo ha portato alla rimozione della CO2 dall'atmosfera e all'accumulo di carbonio organico nella crosta terrestre.
- Il carbonio venne sequestrato nelle rocce sedimentarie, come scisti, calcari e carbone.
4. Formazione dei combustibili fossili (300 milioni di anni fa):
- Durante il periodo Carbonifero fiorirono vaste foreste di felci giganti e altre piante, creando abbondante materia vegetale.
- L'interramento e la decomposizione di questa materia vegetale ad alta temperatura e pressione hanno portato alla formazione di combustibili fossili, come carbone, petrolio e gas naturale.
- Questi depositi ricchi di carbonio rappresentavano importanti riserve di carbonio immagazzinato nel sottosuolo.
5. Glaciazioni e rilasci di carbonio:
- Nel corso della storia della Terra, i cicli climatici globali, compresi i periodi di glaciazioni e riscaldamento, hanno influenzato la distribuzione del carbonio.
- Durante le ere glaciali, grandi quantità di carbonio venivano immagazzinate nei ghiacciai e nel permafrost, portando a livelli più bassi di CO2 nell'atmosfera.
- Quando questi ghiacciai si sciolsero, il carbonio fu rilasciato nuovamente nell'atmosfera e negli oceani.
6. Impatto umano (ultimi 300 anni):
- La Rivoluzione Industriale ha segnato un punto di svolta significativo nella distribuzione del carbonio.
- La combustione di combustibili fossili per la produzione di energia e la deforestazione hanno portato ad un rapido aumento delle concentrazioni di CO2 nell'atmosfera.
- Le attività umane hanno contribuito al rilascio di carbonio immagazzinato nel sottosuolo per milioni di anni, intensificando l'effetto serra e il riscaldamento globale.
In sintesi, il carbonio è stato distribuito sulla Terra attraverso vari processi naturali, tra cui l’attività vulcanica, la formazione di oceani e rocce sedimentarie e il sequestro biologico del carbonio. Tuttavia, i rilasci di carbonio indotti dall’uomo negli ultimi secoli hanno alterato in modo significativo il bilancio naturale del carbonio, contribuendo al cambiamento climatico e alle sfide ambientali.
