Le emissioni di anidride carbonica (CO2) si verificano quando l’anidride carbonica viene rilasciata nell’atmosfera, naturalmente o attraverso attività umane come la combustione di combustibili fossili. L’anidride carbonica è un composto chimico composto da un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno che esiste nella fase di un gas nell’atmosfera terrestre. L’atmosfera è una serie di strati di gas che circondano la Terra. Questi gas sono legati al pianeta e gli è impedito di fluttuare nello spazio a causa della gravità terrestre. L’atmosfera è composta principalmente da azoto e ossigeno, ma esistono anche molti altri gas, inclusa una piccola quantità di anidride carbonica.
Le emissioni antropiche di anidride carbonica e altri gas serra, tuttavia, hanno sconvolto questo equilibrio. Un gas serra è un gas atmosferico che lascia passare la luce solare attraverso l’atmosfera per raggiungere la Terra. Quando la luce colpisce la Terra, parte di essa rimbalza verso lo spazio sotto forma di radiazione infrarossa o calore. I gas serra intrappolano questo calore nell’atmosfera, rendendo così il mondo più caldo in un fenomeno noto come effetto serra. Una certa quantità di gas serra è necessaria per controllare il clima della Terra e rendere il pianeta abbastanza caldo per la vita, ma anche un riscaldamento eccessivo può minacciare la vita.
Si verificano processi naturali che emettono e rimuovono l’anidride carbonica dall’atmosfera in un complesso scambio continuo noto come ciclo del carbonio. I processi responsabili delle emissioni di anidride carbonica sono chiamati sorgenti e quelli che rimuovono l’anidride carbonica sono chiamati pozzi. Le fonti naturali di CO2 includono la respirazione di piante e animali, come le esalazioni umane e le eruzioni vulcaniche. I pozzi naturali includono la fotosintesi delle piante, durante la quale le piante rimuovono l’anidride carbonica dall’aria per produrre zuccheri e immagazzinarli nella biomassa vegetale. Gli oceani sono sia un pozzo che una fonte, con le acque tropicali che tipicamente rilasciano anidride carbonica e le acque oceaniche più fredde che assorbono anidride carbonica.
In un ciclo sano del carbonio, le emissioni di anidride carbonica sono annullate dalle rimozioni di anidride carbonica in modo che non vi sia alcun cambiamento netto nella concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera. Le attività umane come la produzione di metalli, la produzione di minerali e la combustione di combustibili fossili hanno aumentato le emissioni di anidride carbonica. Nel frattempo, l’inquinamento degli oceani e la deforestazione, l’abbattimento di alberi e altre piante per il legname, l’agricoltura e lo sviluppo urbano, hanno impedito i processi naturali di rimozione dell’anidride carbonica. Nel periodo compreso tra la Rivoluzione Industriale del 1700 e il 2005, la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera è aumentata del 35%, indicando che le fonti del ciclo del carbonio hanno superato i pozzi.
Quando i combustibili fossili, come carbone, gas o petrolio, vengono bruciati per creare energia, rilasciano carbonio sotto forma di CO2. Questi combustibili fossili vengono comunemente bruciati per generare elettricità residenziale e industriale, creare calore e spostare veicoli come aeroplani, treni, automobili e barche. I processi di produzione minerale di calce, cemento e carbonato di sodio comportano reazioni chimiche che trasformano le sostanze chimiche all’interno delle materie prime per creare emissioni di anidride carbonica. Le emissioni di CO2 si verificano con mezzi simili nella produzione di metalli come ferro, zinco e piombo. Anche la degradazione dei prodotti a base di petrolio e la produzione di sostanze chimiche come l’ammoniaca contribuiscono alle emissioni di anidride carbonica.