1. Misuriamo l’anidride carbonica
A cura di: Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima, CNR
Sorgente: adattato da UCAR Learn project
Preparazione: 10 minuti
http://www.ucar.edu/learn
Esecuzione: 20 minuti
CONCETTI FONDAMENTALI
MATERIALE: L’atmosfera è composta quasi interamente da ossigeno (O2) ed
█ Siringa per prelevare azoto (N2) nella loro forma biatomica (due atomi uniti insieme
il campione d’aria da forze chimiche). Oltre a questi due gas che rappresentano
█ Fiale tarate per misurare rispettivamente il 78% ed il 21% del volume totale, nella nostra
la concentrazione di CO2 atmosfera sono presenti in quantità minori molti altri gas. Come
█ Tubo di raccordo l’Argon (Ar) che costituisce circa lo 0.9% o il vapore acqueo,
Contenitore di vetro
l’anidride carbonica (CO2), e l’ozono (O3).
█
█ Candela
Questi ultimi gas, pur essendo presenti in concentrazioni
PROCEDURA bassissime nella nostra atmosfera - si parla di parti per milioni
(ppm) o parti per miliardo (ppb) - sono molto importanti.
Assicurarsi che lo stantuffo
Fra questi composti minori dell’atmosfera figurano anche i gas
della siringa sia abbassato.
ad effetto serra. Essi sono quei componenti dell’atmosfera che
Prendere una fiala nuova
permettono all’energia proveniente dal Sole di raggiungere la
ed aprire con attenzione
superficie della terra, mentre tendono ad assorbire l’energia che
le 2 estremità.
la terra riemette verso lo spazio.
Inserire con cautela
la fiala all’estremità del tubo I più importanti “gas serra” sono (in ordine d’importanza):
di raccordo, con la freccia █ il vapore acqueo (H2O)
diretta verso il tubo.
█ l’anidride carbonica (CO2)
Aprire lo stantuffo, sino █ il metano (CH4)
a raggiungere la linea
█ l’ozono(O3) troposferico
di 50 ml.
(ossia quello presente al di sotto dei 15 km di quota)
Staccare la fiala dal tubo █ il protossido d’azoto (N2O)
ed eventualmente procedere
ad una seconda aspirazione. A partire dalla rivoluzione industriale le attività umane sono state
Leggere la quantità di CO2 in grado di modificare le concentrazioni in atmosfera di questi
misurata. gas. In particolare, negli ultimi 150 anni le concentrazioni di CO2
Accendere la candela sono aumentate di oltre il 35% passando da 280 ppm a più di
e posizionare contenitore 380 ppm. La figura 1 mostra il costante aumento dell’anidride
di vetro. carbonica a partire dal 1979.
Attendere lo spegnimento Questo anomalo aumento di CO2 in atmosfera (legato
della candela. soprattutto ad attività umane quali l’uso di combustibili fossili
Effettuare la misura e la deforestazione) è indicato come una delle principali cause
della CO2 nel contenitore del rapido incremento delle temperature del Pianeta negli
secondo le modalità ultimi 50 anni.

2. al punto 2.
CHE COSA SI OSSERVA?
Le fiale di misurazione
contengono un tampone
imbevuto di una sostanza
(idrazina) che reagisce
in presenza di CO2.
In conseguenza di ciò,
il tampone assume
un colore viola a partire
dall’estremità da cui
è stata aspirata l’aria.
La lunghezza della parte
colorata indica la quantità
di CO2 presente nell’aria Figura 1. Andamento della CO2 a Monte Cimone dal 1979
campionata. al 2009 (fonte: Sevizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare)
Una volta accesa
la candela, il processo IL CICLO NATURALE DEL CARBONIO
di combustione porta
alla produzione di anidride Fonti naturali di CO2.
carbonica ed al consumo █ I vegetali e gli animali emettono CO2 attraverso la respirazione
delle molecole di ossigeno e durante la decomposizione, dopo la morte.
presenti nel recipiente █ Le rocce carbonatiche contengono CO2 che può essere
(la fiamma ad un certo rilasciata attraverso l’esposizione ad acido e/o agli agenti
punto si spegne!). atmosferici.
█ Anidride carbonica può essere emessa dal sottosuolo anche
durante l’attività vulcanica o da incendi naturali.
“Pozzi” di CO2
Ogni “cosa” che assorbe e immagazzina CO2 dall’atmosfera o
dall’acqua è considerato un pozzo. I vegetali (sia quelli terrestri
che quelli marini) sono i più importanti “pozzi” di CO2 esistenti,
assorbendo dall’atmosfera elevate quantità di questo gas
attraverso la fotosintesi.
Figura 2. Ciclo naturale della CO2
(adattato da: “IL CLIMA”, Joint Research Center)