Quando si tratta della crisi climatica globale, le emissioni di anidride carbonica rappresentano un problema enorme, intrattabile e a corto di tempo per risolverlo. Ma non è l’unico problema.
Anche altri inquinanti stanno rapidamente riscaldando il nostro clima, mandando gli scienziati in una gara per capire le loro implicazioni prima che sia troppo tardi. Per anni, gli esperti hanno messo in guardia circa i rischi da un inquinante in particolare—protossido di azoto—eppure c’è stata poca azione globale su di esso.
La ragione: “È intimamente connesso al cibo”, ha detto Ravi Ravishankara, un chimico atmosferico della Colorado State University che ha co-presieduto un panel delle Nazioni Unite sull’ozono stratosferico dal 2007 al 2015.
Il protossido di azoto è 300 volte più potente dell’anidride carbonica e esaurisce anche lo strato di ozono. Poiché ha anche una durata di vita più breve, ridurlo potrebbe avere un impatto più rapido e significativo sul riscaldamento globale.
Ma la più grande fonte di protossido di azoto è l’agricoltura, in particolare il suolo fertilizzato e i rifiuti animali, e questo rende più difficile frenare. “Si potrebbe immaginare di limitare l’anidride carbonica, meno metano, meno di molte cose. Ma il protossido di azoto è tanto un problema di produzione alimentare”, ha detto Ravishankara.
Dal 1960, l’uso di fertilizzanti è aumentato a livello globale, aiutando a inaugurare la” Rivoluzione verde”, che ha alimentato milioni in tutto il mondo. Negli Stati Uniti. da solo, l’uso di fertilizzanti è aumentato di oltre il 200% negli ultimi 60 anni, anche se la quantità di terreni coltivati è rimasta relativamente costante. Allo stesso tempo, anche il numero di grandi operazioni di allevamento industrializzate è aumentato, creando più “lagune” di letame e letame in eccesso, che viene spesso applicato in modo eccessivo sulle terre coltivate.
Un rapporto del 2013 delle Nazioni Unite ha rilevato che dall’era preindustriale, le emissioni di protossido di azoto derivanti dalle attività umane sono aumentate del 20%. A quel tempo, gli autori hanno scritto che se non fosse stato fatto nulla, quelle emissioni sarebbero raddoppiate entro il 2050.
Nonostante il ruolo del protossido di azoto nel ridurre lo strato di ozono, esso non è incluso nel Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di Ozono, un trattato internazionale che mira a ripristinare lo strato di ozono eliminando gradualmente alcune sostanze.
Ecco cosa dovresti sapere sul potente inquinante:
Quindi, cos’è il protossido di azoto?
Come altri gas serra, il protossido di azoto assorbe le radiazioni e intrappola il calore nell’atmosfera, dove può vivere per una media di 114 anni, secondo l’EPA. Questo lo mette in una sorta di via di mezzo di super inquinanti.
Rispetto al biossido di carbonio, che può vivere nell’atmosfera per centinaia di anni, il protossido di azoto è di circa un tempo relativamente breve. Ma rimane nell’atmosfera più a lungo di altri inquinanti climatici di breve durata come il carbonio nero (che esiste nell’atmosfera per giorni) o il metano (che è in giro per 12 anni).
Il protossido di azoto rappresenta anche una seconda minaccia: mentre nella stratosfera, il protossido di azoto è esposto alla luce solare e all’ossigeno che converte il gas in ossidi di azoto. Gli ossidi di azoto possono danneggiare lo strato di ozono, su cui gli esseri umani si affidano per impedire che la maggior parte delle radiazioni ultraviolette del sole raggiunga la superficie terrestre.
Questo effetto a doppia minaccia si traduce nella potenza del gas. Una libbra di N2O riscalda l’atmosfera circa 300 volte la quantità che una libbra di anidride carbonica fa in una scala temporale di 100 anni. La sua potenza e la sua vita relativamente lunga rendono N2O un pericoloso contributore ai cambiamenti climatici.
Da dove viene il protossido di azoto?
Circa il 40 per cento delle emissioni di protossido di azoto proviene da attività umane, e di queste, la maggior parte proviene dal modo in cui usiamo la terra, in particolare l’agricoltura. Negli Stati Uniti, circa il 75 per cento di tutte le emissioni di N2O da attività umana sono attribuiti all’agricoltura.
Soprattutto nelle operazioni agricole più grandi, il letame di bestiame presenta un duplice problema di emissioni: emette un’enorme quantità di metano, ma può anche creare protossido di azoto. “Quando il letame non ha accesso all’ossigeno, verso il fondo della fossa, inizia a convertirsi in protossido di azoto”, ha detto Ben Lilliston, direttore delle strategie rurali e dei cambiamenti climatici presso l’Istituto per l’agricoltura e la politica commerciale. “Questo accade anche quando il letame viene applicato in modo eccessivo ai terreni coltivati.”
Quando gli agricoltori aggiungono fertilizzante azotato al loro terreno per aiutare a stimolare la crescita delle piante, solo circa la metà viene assorbita dalla pianta, secondo Neville Millar, un coordinatore di ricerca senior presso la Michigan State University. Il resto può essere lavato via nelle acque sotterranee, o off-gasato come protossido di azoto o altri gas.
L’agricoltura non è l’unico colpevole, però. Il protossido di azoto viene emesso anche quando i combustibili vengono bruciati, anche se quanto dipende dal tipo di carburante e dalla tecnologia di combustione utilizzata. È anche generato come sottoprodotto della produzione di sostanze chimiche come l’acido nitrico (usato per fertilizzanti) o l’acido adipico (usato per produrre nylon e altri prodotti sintetici). Il trattamento delle acque reflue domestiche può anche generare protossido di azoto.
Che dire delle fonti naturali?
Nell’estate del 2013, un pilota ha volato un piccolo aereo basso sopra lo scongelamento del permafrost artico come parte di uno studio per determinare quali inquinanti climatici forzanti venivano emessi e quanto. I ricercatori dietro lo studio, un team di Harvard e NOAA, pensavano che avrebbero trovato il metano-e lo hanno fatto.
Il permafrost è un terreno ghiacciato che contiene suolo antico, sedimenti e materiale organico proveniente da piante e animali. Copre circa un quarto dell’emisfero settentrionale. Mentre l’Artico si scalda a circa il doppio del resto del mondo, il permafrost sta iniziando a scongelarsi e, come fa, i materiali antichi sono esposti all’ossigeno, che li induce a rilasciare gas che contribuiscono ulteriormente al riscaldamento.
I ricercatori a livello globale hanno cercato di capire quanto metano potrebbe essere contenuto nel permafrost. Ma i dati raccolti nel 2013—e pubblicati in un rapporto sul journal of Atmospheric Chemistry and Physics all’inizio di quest’anno-hanno anche mostrato che il protossido di azoto veniva emesso dal permafrost, a circa 12 volte il tasso precedentemente assunto.
” Quando ho raggiunto quel primo risultato, sono tornato indietro e li ho calcolati di nuovo. Pensavo di aver commesso qualche piccolo errore”, ha detto Jordan Wilkerson, uno studente laureato che per primo ha scoperto il protossido di azoto. “Ho guardato un paio di volte e ho ottenuto la stessa risposta.”
Lo studio ha coperto circa 120 miglia quadrate e solo durante il mese di agosto. Come tale, è difficile estrapolare ciò che questi risultati potrebbero significare a livello artico.
Ma ciò che è significativo, dice Ron Dobosy di NOAA, che era un coautore dello studio, è che fino alla scoperta di Wilkerson, l’Artico era considerato molto povero di azoto. Ora è chiaro che le emissioni di protossido di azoto sono presenti e devono essere ulteriormente studiate. “Il metano viene coperto sempre più pesantemente. È tempo che anche il protossido di azoto sia coperto di più”, ha detto Dobosy.