REAZIONI CHIMICHE COINVOLTE NEL RISCALDAMENTO GLOBALE - AMBIENTE - 2025

Non sono poche le reazioni chimiche coinvolte nel cosiddetto riscaldamento globale, il famoso effetto serra ne è un esempio. Il riscaldamento globale è un fenomeno che, sebbene sia messo in discussione da alcuni, è considerato responsabile di molti cambiamenti atmosferici e climatici che il pianeta sta vivendo oggi.

In un rapporto della Banca Mondiale intitolato "Abbassare la temperatura: perché un pianeta più caldo di 4 ° C dovrebbe essere evitato", si osserva che l'aumento delle temperature sulla Terra minaccia la salute e il sostentamento degli esseri viventi, allo stesso tempo ciò rende possibile il verificarsi di catastrofi naturali più gravi.

Infatti, è stato dimostrato che oggi subiamo gli effetti di eventi meteorologici estremi che sono aumentati, in alcuni casi, a causa del cambiamento climatico.

Qual è la spiegazione chimica e fisica del riscaldamento globale?

Il sole riscalda la terra grazie alle ondate di calore che, entrando in collisione con l'atmosfera, si trasformano in particelle chiamate fotoni termici, che trasmettono calore ma non temperatura.

Raggruppandosi insieme, i fotoni termici formano una sorta di superparticelle che ospitano la temperatura e sono chiamate termioni.

In effetti, la temperatura di un corpo dipende dal numero di thermion che contiene, e i thermion tendono a formarsi nell'atmosfera terrestre per la penetrazione dei fotoni termici nelle molecole di CO2.

Anche in questo caso, la presenza di un tipo di gas favorisce una reazione che influisce sull'aumento della temperatura terrestre.

Gas serra

Schema effetto serra. Fonte: Robert A. Rohde (Volo dei draghi su Wikipedia in inglese), traduzione in spagnolo felix, layout di adattamento Basquetteur

Sono quei gas che assorbono ed emettono radiazioni nel raggio dell'infrarosso e sono determinanti nell'effetto serra.

La Cina è il Paese con il più alto livello di emissioni di questo tipo di gas in termini di volume: 7,2 tonnellate di CO2 pro capite. Questo è paragonabile al livello di emissioni dei paesi dell'Unione europea messi insieme.

Gas CO2, vapore acqueo e metano nell'atmosfera

I principali gas di questo tipo presenti nell'atmosfera terrestre sono:

• Anidride carbonica (CO2): è un gas le cui molecole sono costituite da due atomi di ossigeno e uno di carbonio. La sua formula chimica è CO2. È naturalmente presente nell'atmosfera, nella biomassa e negli oceani.

In concentrazioni adeguate, partecipa all'equilibrio del ciclo biogeochimico e mantiene l'effetto serra a livelli che rendono possibile la vita sul pianeta.

Quando supera questi livelli, aumenta l'effetto serra a livelli pericolosi per gli esseri viventi.

L'attività umana ha generato nuove fonti di produzione di CO2, con la combustione di combustibili fossili e la deforestazione delle aree tropicali.

• Vapore acqueo : è un gas che si trova naturalmente nell'aria e si ottiene per evaporazione o ebollizione di acqua liquida. Può anche essere ottenuto per sublimazione del ghiaccio.

Questo gas è coinvolto in tutte le reazioni chimiche che avvengono nell'atmosfera e da cui vengono rilasciati i cosiddetti radicali liberi. Assorbe i raggi infrarossi.

• Metano : è un idrocarburo alcano incolore e insapore che si trova naturalmente nei laghi e nelle paludi. La sua formula chimica è CH4.

Emerge dalle perdite dalle operazioni minerarie e dai depositi naturali. Può essere rilasciato anche nel processo di distribuzione del gas naturale, oltre ad essere al termine del processo di decomposizione anaerobica negli impianti, motivo per cui costituisce fino al 97% del gas naturale.

È un gas infiammabile che interviene nei processi di distruzione dell'ozono, e sebbene riscaldi la terra 25 volte di più della CO2, è 220 volte meno presente della CO2 nell'atmosfera, quindi il suo contributo all'effetto serra è minore.

• Monossido di carbonio : è un gas che viene rilasciato durante la decomposizione della materia organica e quando la combustione degli idrocarburi non è completata.

I suoi effetti nocivi vengono solitamente rilevati nella bassa atmosfera, dove l'ideale è che sia ad un massimo di 10 ppm, in modo da non provocare danni alla salute.

In altre parole, questi danni diventano più probabili quando l'esposizione al gas supera le 8 ore al giorno.

• Ossidi di azoto : questo termine si riferisce a vari composti chimici gassosi che si formano combinando ossigeno e azoto.

Si genera durante la combustione a temperature molto elevate e la sua presenza nelle zone basse dell'atmosfera è dovuta all'inquinamento industriale e agli incendi boschivi.

Interviene nelle piogge acide, nella formazione dello smog e nella distruzione dell'ozono.

• Ozono : è una sostanza che impedisce il passaggio diretto della radiazione solare sulla superficie terrestre e la sua molecola è composta da tre atomi di ossigeno. Si forma nella stratosfera, diventando una sorta di scudo protettivo per il pianeta.
• Clorofluorocarburi : sono i derivati ​​degli idrocarburi saturi che si ottengono sostituendo atomi di idrogeno con atomi di fluoro e / o cloro.

È un gas fisio-chimicamente stabile, generato in attività industriali, che si trova comunemente tra i componenti gassosi dei refrigeranti e degli agenti estinguenti.

Sebbene non sia tossico, partecipa alla distruzione dell'ozono stratosferico.

• Anidride solforosa : è un gas che si presenta naturalmente durante il processo di ossidazione dei solfuri organici generati negli oceani. È anche possibile trovarlo nei vulcani attivi. Interviene nelle piogge acide.

Cos'è esattamente l'effetto serra?

In base al fatto che le serre sono spazi chiusi le cui pareti e tetto sono di vetro o di qualsiasi materiale che permetta all'energia solare di penetrare all'interno senza che questa possa uscirne, l'effetto serra si riferisce al fenomeno in cui entra la radiazione solare a terra ma non fuoriesce.

Quindi, dal punto di vista della chimica, questo fenomeno implica che le molecole di vetro (o il materiale di cui sono fatte le pareti e il tetto della serra) formano complessi attivati ​​con i thermion che entrano in collisione con loro.

Quei thermion che si producono quando i complessi attivati ​​si rompono, rimangono all'interno della serra e la loro quantità sembra essere regolata perché più non entrano mai di quanto non fossero prima all'interno di quello spazio.

In questo modo la quantità di energia interna rimane stabile, regolando così la temperatura della serra.

Ora, se nella stessa serra dell'esempio viene introdotta anidride carbonica (CO2) e si mantengono costanti la pressione, la temperatura e il volume dello spazio, la temperatura del pavimento aumenta.

Più CO2 viene introdotta, maggiore è il riscaldamento del pavimento di quella serra. In termini globali, maggiore è la quantità di CO2 nell'atmosfera, maggiore è il riscaldamento della superficie terrestre.

Ed è così, anche quando gli oceani assorbono la maggior parte del calore, secondo i ricercatori delle università di Liverpool, Southampton e Bristol nel Regno Unito, che hanno dimostrato la relazione diretta tra la quantità di CO2 e il riscaldamento globale oltre che il ruolo regolatore e ancora più lento degli oceani in questo processo.

Vale a dire, ci sono alcune molecole (gassose) che intervengono nel processo di riscaldamento.

Riferimenti

1. Aprile, Eduardo R. (2007). L'effetto serra prodotto dalla CO2 atmosferica: una nuova interpretazione termodinamica. Ecologia meridionale, 17 (2), 299-304. Estratto da: scielo.org.ar.
2. ABC Disasters (s / f). Gas serra. Estratto da: eird.org.
3. BBC (s / f). Riscaldamento globale. L'effetto serra. Estratto da: bbc.co.uk.
4. China Daily (2013). La Cina è un partner fondamentale nella lotta al cambiamento climatico. Estratto da: www.bancomundial.org.
5. IPCC (s / f). Quarto rapporto di valutazione: Cambiamento climatico 2007. Estratto da: www.ipcc.ch.