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Protossido di azoto: le sue emissioni rappresentano un minaccia climatica

Secondo uno Studio condotto da un team internazionale di scienziati di 48 Istituti di ricerca, tra cui il CNR-ISMAR, l’aumento delle emissioni di protossido di azoto (N2O) indotte dal crescente aumento di fertilizzanti azotati in agricoltura, sta mettendo a rischio gli obiettivi climatici dell’Accordo di Parigi.

Il crescente utilizzo di fertilizzanti azotati in agricoltura ha provocato, negli ultimi decenni, un’impennata della concentrazione atmosferica di protossido di azoto (N2O), il terzo gas serra di lunga durata più importante dopo l’anidride carbonica (CO2) e il metano (CH4), che contribuisce alla riduzione dell’ozono stratosferico. Se il trend dovesse proseguire a ritmi così sostenuti, l’aumento della temperatura media globale potrebbe sforare ben oltre la soglia dei 2 °C di incremento della temperatura globale alla fine del secolo prevista dall’Accordo di Parigi (2015).

A questa conclusione giunge lo Studio 2015. “A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks”, pubblicato su Nature e condotto da un folto gruppo di ricercatori di 48 Istituti di ricerca di 14 Paesi, tra cui l’Istituto di Scienze Marine del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISMAR), coordinato dalla Auburn University (Alabama).

Lo Studio si è svolto sotto l’egida del Global Carbon Project, l’Organizzazione internazionale di scienziati che ha lo scopo di sostenere gli studi per monitorare le emissioni di gas ad effetto serra e di stimare quanta CO2 possa essere emessa in atmosfera per non far aumentare la temperatura di oltre 2 °C, e della International Nitrogen Initiative, un Programma internazionale per ottimizzare il ruolo benefico dell’azoto nella produzione alimentare sostenibile e ridurre al minimo gli effetti negativi dell’azoto sulla salute umana e sull’ambiente derivanti dalla produzione di cibo ed energia.

Il protossido di azoto è un importante gas serra e la sua presenza in atmosfera, dove può resistere oltre 100 anni senza degradare, contribuisce per il 7% al riscaldamento globale causato dall’uomo – ha spiegato Angela Landolfi, ricercatrice del CNR_ISMAR e co-autrice della ricerca che ha avuto come obiettivo di quantificare in modo completo ed esaustivo tutte le fonti naturali ed artificiali di N2O su scala planetaria – Il nostro studio ha evidenziato che, negli ultimi decenni, il protossido di azoto è aumentato del 20% rispetto ai livelli preindustriali. La ragione principale dell’aumento è il crescente utilizzo di fertilizzanti azotati nella produzione alimentare in tutto il mondo”.

Budget globale di protossido di azoto (N2O) nel decennio2007-2016

Il contributo allo studio della Landolfi, specialista della modellistica numerica dei cicli biogeochimici e ricercatrice anche presso il Centro Helmholtz per la ricerca oceanografica – Geomar di Kiel, è stato quello di fornire le stime sulle fonti di protossido di azoto rilasciate dall’oceano.

Finora, le emissioni di N2O dall’oceano hanno rappresentato una grande incertezza – ha proseguito la ricercatrice – Con l’ausilio di un nuovo modello del sistema terrestre globale (ESM), in uso presso il CNR-ISMAR, siamo stati in grado di stimare meglio le emissioni da parte dell’oceano, individuando con maggiore precisione i fattori che ne influenzano la produzione e le emissioni”.

Lo studio presenta un inventario globale completo di N2O che include sia le fonti naturali che quelle di origine antropica e tiene conto dell’interazione tra le aggiunte di azoto al sistema terrestre e i processi biochimici che controllano le emissioni di N2O, coprendo  21 settori naturali e correlati alle attività umane tra il 1980 e il 2016.

I dati hanno evidenziato che la spinta principale dell’aumento del N2O atmosferico proviene dall’agricoltura – ha dichiarato il Professor Hanqin Tian, ​​Direttore dell’International Center for Climate and Global Change Research presso la School of Forestry and Wildlife Sciences dell’Università di Auburn, principale autore dello Studio – Stimiamo che aumenterà ulteriormente a causa della crescente domanda di alimenti e mangimi per animali“.

Lo studio ha rilevato che i maggiori contributori alle emissioni globali di N2O provengono da Asia orientale, Asia meridionale, Africa e Sud America. Le emissioni dei fertilizzanti sintetici dominano le emissioni in Cina, India e Stati Uniti, mentre le emissioni derivanti dall’applicazione di letame di bestiame come fertilizzante dominano le emissioni in Africa e Sud America. I tassi di crescita delle emissioni più elevati si registrano nelle economie emergenti, in particolare Brasile, Cina e India, dove sono aumentati produzione agricola e numero di bestiame. L’Europa è l’unica regione al mondo che ne ha ridotto le emissioni negli ultimi due decenni, grazie a stringenti politiche agricole e industriali per un uso più efficiente dei fertilizzanti per ridurre gli impatti ambientali come l’inquinamento delle acque sotterranee e superficiali, e sull’uso di fertilizzanti azotati.

Fonti regionali di protossido di azoto (N2O) nel decennio 2007-2016.

Le attuali emissioni di CO2, N2O e altri gas serra stanno portando al continuo riscaldamento globale – ha concluso la Landolfi – Limitare le emissioni di N2O è di grande importanza per raggiungere gli obiettivi dell’Accordo sul clima di Parigi, tuttavia, questo deve essere necessariamente accompagnato alla riduzione delle emissioni di CO2, che appare ancora più urgente”.

Ridurre l’uso dei fertilizzanti sintetici e passare a cicli colturali che possano far mantenere i nutrienti all’interno dell’impresa agricola potrebbe essere una delle risposte al problema, approccio “agroecologico” che è stato inserito nella nuova Strategia Farm to Fork” che la  Commissione UE ha adottato lo scorso maggio

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