Le acque interne, compresi laghi, fiumi e zone umide, svolgono un ruolo significativo nel ciclo globale del carbonio. Possono agire sia come fonti che come assorbitori di anidride carbonica (CO2), a seconda delle loro caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche.
Fonti di anidride carbonica
Le acque interne possono rilasciare CO2 nell’atmosfera attraverso una varietà di processi, tra cui:
* Respirazione: Le piante e gli animali acquatici respirano, rilasciando CO2 come sottoprodotto del loro metabolismo.
* Decomposizione: La materia organica nelle acque interne si decompone rilasciando CO2. Questo processo è accelerato dalle alte temperature e dall’attività microbica.
* Scambio di gas: La CO2 può diffondersi dalle acque interne nell’atmosfera attraverso l’interfaccia aria-acqua. Questo processo è guidato dalle differenze di pressione parziale tra l'acqua e l'aria.
L'anidride carbonica affonda
Le acque interne possono anche assorbire CO2 dall’atmosfera attraverso diversi meccanismi, tra cui:
* Fotosintesi: Le piante acquatiche utilizzano la CO2 per la fotosintesi, convertendola in materia organica.
* Scioglimento: La CO2 può dissolversi in acqua e formare acido carbonico (H2CO3).
* Mineralizzazione: La CO2 può reagire con gli ioni calcio e magnesio nell'acqua per formare minerali carbonatici, come calcite (CaCO3) e dolomite (CaMg(CO3)2).
Fattori che influenzano lo scambio di anidride carbonica
Il tasso di scambio di CO2 tra le acque interne e l’atmosfera è influenzato da diversi fattori, tra cui:
* Temperatura dell'acqua: Le acque più calde trattengono meno CO2 rispetto alle acque più fredde.
* pH: Le acque acide trattengono più CO2 delle acque alcaline.
* Concentrazione di nutrienti: Livelli elevati di nutrienti, come azoto e fosforo, possono stimolare la crescita delle piante e aumentare il tasso di fotosintesi, portando ad un maggiore assorbimento di CO2.
* Miscelazione: La miscelazione degli strati d’acqua può portare acqua ricca di CO2 dalle profondità del corpo idrico alla superficie, dove può essere rilasciata nell’atmosfera.
Ruolo delle acque interne nel ciclo globale del carbonio
Le acque interne svolgono un ruolo significativo nel ciclo globale del carbonio scambiando CO2 con l’atmosfera. La quantità di CO2 che rilasciano o assorbono dipende da una varietà di fattori, comprese le loro caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche. Nel complesso, si stima che le acque interne siano una fonte netta di CO2 nell’atmosfera, ma possono anche svolgere un ruolo importante nella mitigazione del cambiamento climatico immagazzinando carbonio nei sedimenti e nella biomassa.
Implicazioni del cambiamento climatico
Si prevede che il cambiamento climatico avrà una serie di effetti sul ciclo del carbonio delle acque interne. Questi effetti includono:
* Aumento della temperatura dell'acqua: Si prevede che le acque più calde rilasceranno più CO2, rendendo le acque interne una maggiore fonte di CO2 nell’atmosfera.
* Cambiamenti nei modelli di precipitazione: I cambiamenti nei modelli delle precipitazioni potrebbero portare a cambiamenti nei livelli idrici delle acque interne, influenzando i loro tassi di cambio di CO2.
* Maggiore carico di nutrienti: Un maggiore carico di nutrienti provenienti dal deflusso agricolo e da altre fonti potrebbe stimolare la crescita delle piante e aumentare il tasso di fotosintesi nelle acque interne, portando potenzialmente a un maggiore assorbimento di CO2.
Questi cambiamenti potrebbero avere implicazioni significative per il ciclo globale del carbonio e per il ruolo che le acque interne svolgono nel mitigare il cambiamento climatico.
