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Il protossido d’azoto proveniente dall’agricoltura e da altre fonti si sta accumulando nell’atmosfera così rapidamente da mettere la Terra sul cammino per un pericoloso riscaldamento di 3°C in questo secolo. Ogni anno, più di 100 milioni di tonnellate di azoto vengono sparse nelle piantagioni sotto forma di fertilizzante sintetico. La stessa quantità viene messa nei pascoli e sui raccolti come letame di bestiame.

Questa colossale quantità di azoto fa crescere in abbondanza piantagioni e pascoli. Ma rilascia anche protossido di azoto (N₂O), un gas a effetto serra. L’agricoltura è la principale causa dell’aumento delle concentrazioni ed è probabile che lo rimanga in questo secolo. Le emissioni di N₂O dell’agricoltura e dell’industria possono essere ridotte e dobbiamo agire con urgenza se speriamo di stabilizzare il clima della Terra, conclude il nuovo studio pubblicato questa settimana sulla rivista scientifica Nature.

 

Da dove viene il protossido di azoto?

Gli scienziati hanno scoperto che le emissioni di N₂O da fonti naturali, come il suolo e gli oceani, non sono cambiate molto negli ultimi decenni. Ma le emissioni da fonti umane sono aumentate in modo esponenziale.

Le concentrazioni atmosferiche di N₂O hanno raggiunto 331 parti per miliardo nel 2018, il 22% al di sopra dei livelli nell’anno 1750, prima dell’inizio dell’era industriale. L’agricoltura ha causato quasi il 70% delle emissioni globali di N₂O nel decennio fino al 2016. Le emissioni sono create attraverso processi microbici nel suolo. L’uso dell’azoto nei fertilizzanti sintetici e nel letame è uno dei principali motori di questo processo. Altre fonti umane di N₂O includono l’industria chimica, le acque reflue e la combustione di combustibili fossili.

L’N₂O viene distrutto nell’alta atmosfera, principalmente dalla radiazione solare. Ma gli esseri umani emettono N₂O più velocemente di quanto venga distrutto, accumulandosi così nell’atmosfera. L’N₂O riduce lo strato di ozono e contribuisce al riscaldamento globale.

In quanto gas a effetto serra, l’N₂O ha un potenziale di riscaldamento 300 volte superiore al biossido di carbonio (CO₂) e rimane nell’atmosfera per una media di 116 anni. È il terzo gas serra più importante dopo il CO₂ (che dura fino a migliaia di anni nell’atmosfera) e il metano.

L’N₂O esaurisce lo strato di ozono quando interagisce con l’ozono nella stratosfera. Altre sostanze che riducono lo strato di ozono, come le sostanze chimiche contenenti cloro e bromo, sono state bandite dal protocollo di Montreal delle Nazioni Unite. L’N₂O non è vietato dal protocollo, sebbene l’accordo di Parigi cerchi di ridurne le concentrazioni.

Il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici ha considerato gli scenari per il futuro, delineando i diversi percorsi che il mondo potrebbe intraprendere per ridurre le emissioni entro il 2100. Il nuovo studio ha rilevato che le concentrazioni di N₂O hanno iniziato a superare i livelli previsti in tutti gli scenari.

I ricercatori hanno scoperto che le emissioni globali di N₂O prodotte dall’uomo sono aumentate del 30% negli ultimi tre decenni. Le emissioni agricole provenivano principalmente dai fertilizzanti azotati sintetici utilizzati in Asia orientale, Europa, Asia meridionale e Nord America. Le emissioni dall’Africa e dal Sud America sono dominate dalle emissioni di letame animale.

 

Qual è la soluzione?

Non dovrebbe essere parte degli sforzi per ridurre le emissioni di gas a effetto serra e c’è del lavoro da fare. Dalla fine degli anni ’90, ad esempio, gli sforzi per ridurre le emissioni dell’industria chimica hanno avuto successo.

Ridurre le emissioni dell’agricoltura è più difficile: la produzione alimentare deve essere mantenuta e non esiste un’alternativa semplice ai fertilizzanti azotati. Ma ci sono alcune opzioni.

In Europa, negli ultimi due decenni, le emissioni di N₂O sono diminuite con l’aumento della produttività agricola. Ciò è stato in gran parte ottenuto attraverso le politiche del governo per ridurre l’inquinamento nei corsi d’acqua e nell’acqua potabile, che ha incoraggiato un uso più efficiente dei fertilizzanti.

Altri modi per ridurre le emissioni di N₂O dall’agricoltura includono:

  • migliore gestione del letame animale;
  • applicazione del fertilizzante in modo che soddisfi al meglio le esigenze delle piante in crescita;
  • colture alternative per includere quelle che producono il proprio azoto, come le verdure, per ridurre la necessità di fertilizzanti;
  • fertilizzanti ad efficienza migliorata che riducono la produzione di N₂O.

Foto di Darwin Laganzon da Pixabay