Panoramica
Poiché funge da elemento costitutivo di tutti i composti organici, il carbonio è uno degli elementi più significativi sulla Terra. Grazie alla sua capacità di immagazzinare e trasportare energia e nutrienti tra componenti biotiche (viventi) e abiotiche (non viventi), il carbonio svolge una funzione cruciale nei sistemi ambientali. Il carbonio biogenico, che deriva da esseri viventi, e il carbonio non biogenico, che deriva da esseri non viventi come combustibili fossili o processi geologici, sono le due categorie di base in cui il carbonio può essere separato. In questo articolo, definiremo prima il carbonio biogenico e poi lo confronteremo con il carbonio non biogenico in termini di origini, caratteristiche e impatti ambientali.
Qualsiasi sostanza organica creata da esseri viventi, come piante o animali, tramite fotosintesi o respirazione, è chiamata "carbonio biologico". A causa della complessa struttura chimica del materiale organico, ha un elevato contenuto energetico che lo rende una fonte preziosa sia per la produzione alimentare (come le colture) sia per la potenziale formazione di combustibili fossili quando sottoposto ad alte temperature per periodi prolungati (un processo noto come "maturazione termica"). A causa della loro discendenza in organismi viventi che ciclano continuamente materiali nell'ambiente attraverso cicli di respirazione e fotosintesi, le forme biogeniche hanno in genere tempi di ciclo brevi, che vanno da giorni a decenni a seconda dei tipi di specie presenti in un ecosistema. Ad esempio, gli alberi sempreverdi hanno in genere cicli più lunghi di quelli decidui perché mantengono le foglie tutto l'anno, dando loro maggiori opportunità di attività fotosintetica (s).
Le forme non biologiche hanno tempi di residenza molto più lunghi che possono variare da migliaia a milioni di anni prima di essere incorporate in nuovi cicli geochimici attraverso processi naturali come l'erosione e l'erosione, ecc. Questi tipi sono principalmente prodotti direttamente o indirettamente da attività geologiche come il vulcanismo, dove enormi quantità possono essere rilasciate rapidamente, o tramite accumuli lenti e graduali che si assimilano in un lungo periodo assicurandone la presenza. Poiché le loro strutture chimiche sono più semplici di quelle delle loro controparti biologiche, i materiali non biologici hanno molta meno energia immagazzinata per unità di massa rispetto alle loro controparti biologiche. C'è meno energia potenziale che può essere rilasciata durante i processi di combustione comuni nelle società moderne (come le centrali elettriche che bruciano carbone o petrolio, ecc.).
Non è possibile fare generalizzazioni perché le caratteristiche di ogni tipo differiscono a seconda delle circostanze specifiche considerate, ma ci sono delle tendenze, in particolare sui fattori che influenzano la salute e la resilienza della biodiversità: a causa dei loro tassi di turnover più elevati rispetto alle loro controparti geologiche, in gran parte a causa dei loro tempi di residenza più brevi, i materiali di origine biologica mostrano spesso una maggiore diversità. Inoltre, a causa dei loro tassi più elevati di reintegro dei nutrienti, gli ecosistemi localizzati possono anche resistere meglio a disturbi come siccità e inondazioni di quanto non farebbero senza accesso a tali materiali. Sono in corso anche tentativi di mitigare il cambiamento climatico.
Questi due gruppi variano anche nel modo in cui interagiscono con l'ambiente quando vengono rilasciati: la durata di vita della CO2 prodotta biologicamente è in genere di 5 anni qui prima che venga riassorbita nuovamente sulla superficie terrestre, principalmente attraverso l'assorbimento delle piante durante la fotosintesi, ma poiché ciò non sempre accade, alcuni rimangono in giro per molto più tempo, soprattutto se assorbiti nell'acqua dell'oceano dove i tempi di residenza sono stati registrati per durate da record fino a 30+ anni. Al contrario, le forme non biologiche non hanno esattamente lo stesso lusso perché in genere subiscono una trasformazione chimica più rapidamente, contribuendo ad accumulare rapidamente concentrazioni atmosferiche solo pochi decenni dopo il rilascio e aggiungendo effetti di intrappolamento del calore molto più rapidamente, creando scenari di riscaldamento globale accelerato mai visti nella storia nemmeno nella storia recente. Questo deve essere preso in considerazione quando si considerano decisioni politiche per le generazioni future che affrontano sfide già abbastanza difficili.
Ultimo ma non meno importante, entrambi contribuiscono al bacino totale di risorse disponibili e dovrebbero quindi essere considerati nel loro insieme piuttosto che come entità separate per comprendere le implicazioni legate ai cambiamenti che si verificano a causa delle influenze antropomorfiche sulla vita quotidiana, che stanno diventando sempre più motivo di preoccupazione per una più ampia coscienza pubblica e, in ultima analisi, informano le decisioni prese dai governi di tutto il mondo per garantire la sostenibilità per le generazioni future, indipendentemente dalle tendenze politiche o dall'ideologia.
Sommario
Per riassumere; contrariamente alla credenza popolare, le variazioni non biologiche, nonostante abbiano tassi di turnover più lenti, accumulano comunque rapidamente atmosfera, aumentando notevolmente gli scenari di riscaldamento globale. Il carbonio di origine biogenica ha periodi di ciclo più brevi, consentendo una maggiore variabilità in termini di conservazione della salute della biodiversità e fornendo anche un rifornimento di nutrienti per mantenere l'equilibrio dell'ecosistema. tra gli altri gravi effetti, l'aumento dei livelli del mare. Tutti devono testimoniare, quindi bisogna riflettere seriamente su tutte le scelte per massimizzare i benefici di qualsiasi decisione venga presa in ultima analisi per conto dell'intera popolazione del pianeta Terra in futuro.
