Riserve di carbonio nella pianura della Regione Emilia-Romagna negli ultimi centocinquanta anni

Il carbonio (C) è uno degli elementi più diffusi in natura, è presente in tutte le forme di vita, nel suolo, nell’acqua, nell’aria, in moltissimi corpi rocciosi (calcari) nonché in moltissimi manufatti (cemento, asfalto delle strade, ecc.)
Il carbonio disperso in atmosfera sotto forma di anidride carbonica (CO₂) è considerato uno dei più efficaci componenti dei gas che producono l’effetto serra.
Esistono dei serbatoi attorno a noi che “immagazzinano” il carbonio impedendo che si disperda in atmosfera, alcuni di questi sono naturali, come il suolo o le piante, altri sono legati all’attività dell’uomo ed in particolare alle costruzioni in cemento.
Una grande quantità e varietà di organismi vive non solo al di sopra del suolo, ma soprattutto al suo interno. Dalla decomposizione di vegetali, animali e microrganismi deriva la sostanza organica che, oltre a contribuire enormemente alla fertilità naturale del terreno contribuisce a limitare le emissioni di CO₂ in atmosfera.
Anche il cemento utilizzato per le costruzioni o l’asfalto delle strade bloccano al loro interno grandi quantità di carbonio, divenendone essi stessi dei serbatoi. Tuttavia per la loro produzione e messa in opera, viene immessa in atmosfera più CO₂ di quella che ne viene immagazzinata. Infatti per ogni tonnellata di cemento prodotta vengono emesse in atmosfera grossomodo una tonnellata di CO₂ senza considerare tutte quelle emesse durante il trasporto e la messa in opera del cemento che sono certamente ingenti.
Lo sviluppo delle comunità/società umane è tipicamente associato a profondi cambiamenti che la loro esistenza determina nelle funzioni degli ecosistemi naturali. Globalmente, un quarto della perdita annua del carbonio terrestre può essere attribuita a tre grandi regioni geopolitiche che insieme coprono 10 milioni di chilometri quadrati: Cina, Europa e Stati Uniti. Tra questi, il territorio europeo è quello storicamente più modificato dall'urbanizzazione. Da millenni l’azione dell’uomo nella pianura dell’Emilia-Romagna ne modifica l’aspetto e l’uso che di questi territori è stato fatto sin dalle prime regimazioni idrauliche in epoca preistorica, gli insediamenti etruschi, le centuriazioni romane, fino alle grandi opere di bonifica avviate nel medioevo e terminate negli anni ‘60 del secolo scorso, hanno fatto sì che questa fosse una delle aree a più alto impatto antropico nel mondo occidentale.
La pianura dell’Emilia-Romagna è paragonabile sia per area, sia per distribuzione degli insediamenti urbani, alle aree metropolitane di Parigi o Los Angeles, o alla triangolazione interna tra il Reno, Stoccarda e Francoforte. Ha un area che è di circa 11 600 km2 un prodotto interno lordo (PIL) procapite di circa 24 mila € che la colloca tra i più alti in Europa. Recenti studi hanno permesso di calcolare i quantitativi dei diversi serbatoi di carbonio nella pianura emiliano romagnola, individuando i serbatoi nel suolo: sostanza organica e carbonati; e sopra al suolo: alberi, frutteti, edilizia abitativa, edilizia industriale, strade in asfalto e strade ed infrastrutture in cemento.
In epoche antiche i serbatoi di carbonio erano essenzialmente legati ai corpi naturali (suolo e piante) e solo una piccolissima parte era fissata nel cemento e nei manufatti; le variazioni dei “serbatoi naturali” erano sostanzialmente dovute alle diverse pratiche colturali (ad esempio letamazioni, arature) o ai tagli di boschi e cespuglietti. Con l’esplosione dell’urbanizzazione ciò è profondamente cambiato, e in una regione a così forte impatto antropico, il totale dei serbatoi di carbonio di origine antropica, cioè legati principalmente a cemento ed asfalto, è aumentato da meno dell'1% del totale di 150 anni fa, a circa il 10% di oggi.
Questo risultato parte da lontano, dalle grandi trasformazioni agricole prima e sociali ed economiche poi. Le grandi bonifiche dell’inizio del ‘900 hanno dapprima incrementato le superfici coltivabili, ma la progressiva diminuzione della zootecnia nel dopoguerra e l’abbandono di pratiche colturali conservative a favore di sistemi di produzione intensivi, hanno contribuito a fare calare i quantitativi di carbonio nel suolo. Contemporaneamente si è osservata una crescita esponenziale delle aree urbanizzate a spese delle terre agricole. Questi fattori hanno ridotto drasticamente gli stock di C nel suolo, impermeabilizzandolo, rimpiazzandolo con cemento o con l’asfalto che però a parità di superfici interessate ne contengono circa un decimo, oltre ad immetterne in atmosfera moltissimo per la loro produzione e messa in opera. Infatti l'aumento pro capite di riserve di C prodotte dall'urbanizzazione mediamente è di 20 kg/anno, ma la corrispondente diminuzione delle riserve totali è di 200 kg/anno.
A livello nazionale le emissioni totali pro capite di CO₂ per l'anno 2003 sono state pari a circa 8 tonnellate. Di queste, in Emilia Romagna mezza tonnellata equivalente deriva dalla impermeabilizzazione del suolo e dalla produzione di cemento. L'equilibrio tra la perdita di C a causa di impermeabilizzazione del suolo e C accumulato dall'uomo in infrastrutture e manufatti si traduce quindi in una perdita netta in atmosfera nell’arco di 150 anni a circa 100 milioni di tonnellate di CO₂.
In un mondo in cui più del 99,7% delle calorie globali di cui abbiamo bisogno per sostenere la nostra vita proviene ancora dal suolo, preservare i nostri suoli e la loro capacità di fungere da serbatoi di carbonio è essenziale. Il nostro attuale sviluppo, incluso quello futuro, tuttavia sono e saranno urbani o periurbani e le modalità di occupazione del suolo avranno un impatto sempre maggiore sulla qualità della vita in tali contesti.
Le riserve di C di origine antropica rispetto a quelle del suolo ([Cc] / [Co]) rappresentano un indice sintetico del grado di dispersione urbana e del suo impatto. La sua raffigurazione dinamica negli ultimi 150 anni, ovvero a partire dal periodo immediatamente precedente l’unità d’Italia (1853), durante la ricostruzione del dopoguerra (1954), durante le crisi energetiche degli anni settanta (1976) e all’inizio degli anni 2000 (2003) è consultabile (file KML consultabile con Google Earth) con colorazioni che indicano il grado di impermeabilizzazione su quadrati di un ettaro. Il valore 1 indica all’interno della cella uguali valori di carbonio nel suolo e nel cemento.