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Cambiamenti climatici
Tema del Climate Change è sempre più attuale. Conoscenza, adattamento, mitigazione e innovazione sono le parole chiave dei nuovi progetti di formazione universitaria che si occuperanno di modellistica climatica, tecnologie per ridurre le emissioni, risorse rinnovabili, materiali sostenibili e progetti ingegneristici per l’adattamento e la resilienza.
26 febbraio 2026: il cambiamento climatico torna all'Università di Parma con lezioni aperte ai cittadini
L'Università di Parma riapre le porte al pubblico con lezioni sul cambiamento climatico, che riprenderanno il 26 febbraio 2026 per promuovere la consapevolezza sulla crisi climatica. Online e in aula ogni giovedì alle 16.30.
Il corso fa parte del Master in Ingegneria Ambientale e del Territorio offerto dal Dipartimento di Ingegneria e Architettura. È tenuto da Stefano Caserini, delegato del Rettore per il cambiamento climatico, autore di numerose pubblicazioni scientifiche e divulgative e co-editore della rivista Ingegneria dell'Ambiente.
Dal 25 febbraio 2025, 12 lezioni aperte a tutte e tutti per promuovere la conoscenza della crisi climatica
Parma, 14 febbraio 2025 - L’Università di Parma apre le porte per tutta la cittadinanza alle lezioni di Cambiamenti climatici, insegnamento inserito nell’ambito del Corso di Laurea Magistrale di Ingegneria per l'ambiente e il territorio del Dipartimento di Ingegneria e Architettura, tenuto da Stefano Caserini, delegato del Rettore sul tema cambiamenti climatici, autore di numerose pubblicazioni scientifiche e divulgative e co-direttore della rivista Ingegneria dell’Ambiente.
Documentazione ufficiale IPCC – Rapporto Speciale SR15 (Global Warming of 1.5 °C), comprendente il rapporto scientifico completo, i sommari per i decisori e i materiali tecnici di supporto
Il link IPCC dedicato al Special Report on Global Warming of 1.5 °C (SR15) raccoglie l’insieme della documentazione ufficiale pubblicata dall’Intergovernmental Panel on Climate Change relativa agli impatti di un riscaldamento globale di 1,5 °C rispetto ai livelli pre‑industriali, ai percorsi di mitigazione compatibili e alle implicazioni per lo sviluppo sostenibile. In questa sezione sono disponibili il rapporto scientifico completo, i singoli capitoli tematici, le sintesi per i decisori politici (Summary for Policymakers), il Technical Summary, nonché materiali di supporto quali allegati metodologici, glossari, FAQ ed errata. L’insieme dei documenti costituisce un riferimento scientifico e istituzionale fondamentale per comprendere lo stato delle conoscenze sui cambiamenti climatici, i rischi associati all’aumento della temperatura globale e le opzioni di risposta a livello globale, regionale e settoriale, fornendo una base condivisa e validata per l’elaborazione di politiche climatiche e strategie di adattamento e mitigazione.
Centro Nazionale di Oceanografia (NOC)
Il Centro Nazionale di Oceanografia è una delle principali istituzioni oceanografiche al mondo ed è attivo, nelle sue varie forme, da oltre sessant'anni. Il NOC registra un fatturato annuo di 80 milioni di sterline, impiega oltre 700 dipendenti ed è uno dei pochi enti di ricerca a livello mondiale a disporre delle attrezzature e delle competenze necessarie per operare fino a 6.000 metri di profondità.
Observational constraints project a ~50% AMOC weakening by the end of this century
La cattura dell'anidride carbonica dall'atmosfera: il ruolo degli oceani e dello stoccaggio geologico profondo nella decarbonizzazione
L'aumento della concentrazione di anidride carbonica (CO₂) nell'atmosfera rappresenta una delle principali cause del cambiamento climatico. Dalla rivoluzione industriale a oggi, le attività umane, in particolare la combustione di combustibili fossili, la produzione industriale e la deforestazione, hanno immesso nell'atmosfera enormi quantità di gas serra, alterando il naturale equilibrio climatico del pianeta. Per limitare l'aumento della temperatura globale e raggiungere gli obiettivi fissati dagli accordi internazionali sul clima, non è sufficiente ridurre le emissioni future: è necessario anche rimuovere una parte della CO₂ già accumulata nell'atmosfera.
In questo contesto stanno assumendo crescente importanza le tecnologie di Carbon Dioxide Removal (CDR), ovvero i sistemi progettati per catturare l'anidride carbonica atmosferica e immagazzinarla in modo stabile e duraturo. Tra le soluzioni più promettenti si distinguono due approcci complementari: il potenziamento della capacità degli oceani di assorbire carbonio e la cattura della CO₂ con successivo stoccaggio geologico in profondità.
Il ruolo degli oceani nell'assorbimento della CO₂
Gli oceani coprono circa il 71% della superficie terrestre e costituiscono il più grande serbatoio attivo di carbonio del pianeta. Essi assorbono naturalmente una parte significativa della CO₂ emessa dalle attività umane grazie a processi fisici, chimici e biologici.
Quando la CO₂ entra in contatto con la superficie marina, una parte si dissolve nell'acqua e viene trasportata dalle correnti verso gli strati più profondi. Questo fenomeno, noto come “pompa fisica del carbonio”, contribuisce a sottrarre anidride carbonica all'atmosfera per periodi che possono durare da decenni a secoli.
Un secondo meccanismo è rappresentato dalla “pompa biologica”. Attraverso la fotosintesi, il fitoplancton utilizza la CO₂ per produrre materia organica. Quando questi organismi muoiono o vengono consumati da altri esseri viventi, parte del carbonio viene trasferita agli strati profondi dell'oceano sotto forma di particelle organiche che sedimentano sul fondale marino.
Gli scienziati stanno studiando diverse tecnologie per aumentare la capacità naturale degli oceani di rimuovere anidride carbonica dall'atmosfera.
Coltivazione di macroalghe marine
Una delle strategie più promettenti consiste nella coltivazione di grandi quantità di alghe marine, in particolare kelp e altre macroalghe. Durante la crescita, queste piante assorbono notevoli quantità di CO₂ tramite la fotosintesi. La biomassa prodotta può essere utilizzata per realizzare biocarburanti, materiali sostenibili oppure, in alcuni casi, trasferita in acque profonde per favorire uno stoccaggio a lungo termine del carbonio.
Oltre alla cattura della CO₂, le coltivazioni di alghe possono contribuire alla protezione della biodiversità marina, migliorare la qualità delle acque e creare nuove opportunità economiche per le comunità costiere.
Aumento dell'alcalinità oceanica
Un'altra tecnica prevede l'aggiunta all'acqua marina di minerali alcalini naturali, come olivina o calcare finemente macinato. Questo processo aumenta la capacità chimica dell'oceano di assorbire e trattenere la CO₂ sotto forma di bicarbonati e carbonati disciolti.
L'interesse verso questa tecnologia deriva dal fatto che potrebbe consentire l'immagazzinamento del carbonio per migliaia di anni e contribuire contemporaneamente a contrastare l'acidificazione degli oceani, uno degli effetti più preoccupanti dell'eccesso di CO₂ atmosferica.
Cattura diretta della CO₂ dall'acqua marina
Recentemente sono stati sviluppati sistemi elettrochimici in grado di estrarre direttamente la CO₂ disciolta nell'acqua di mare. Riducendo la concentrazione di carbonio nelle acque superficiali, l'oceano può assorbire ulteriori quantità di CO₂ dall'atmosfera, aumentando il proprio ruolo di serbatoio naturale.
Nonostante il grande potenziale, molte di queste tecnologie sono ancora in fase sperimentale e richiedono ulteriori studi per valutarne la sostenibilità ambientale, i costi e l'effettiva efficacia su scala globale.
La cattura della CO₂ atmosferica e lo stoccaggio geologico profondo
Accanto alle soluzioni marine, una delle tecnologie oggi considerate più avanzate è la cattura della CO₂ seguita dal suo immagazzinamento permanente nel sottosuolo.
Questo approccio si basa sulla cattura dell'anidride carbonica direttamente dall'aria atmosferica mediante impianti di Direct Air Capture (DAC) oppure dai flussi di emissione di centrali elettriche e industrie attraverso sistemi di Carbon Capture and Storage (CCS).
Nel caso della cattura diretta dall'aria, grandi ventilatori convogliano l'aria atmosferica attraverso materiali assorbenti che trattengono selettivamente le molecole di CO₂. Successivamente il gas viene separato, purificato e compresso.
Una volta catturata, la CO₂ viene trasportata mediante condotte o navi specializzate verso siti geologici idonei allo stoccaggio permanente. Le formazioni più utilizzate sono:
- acquiferi salini profondi;
- giacimenti di petrolio e gas esauriti;
- formazioni basaltiche ricche di minerali reattivi;
- rocce sedimentarie porose ricoperte da strati impermeabili.
L'iniezione avviene generalmente a profondità superiori agli 800-1000 metri, dove la pressione e la temperatura mantengono la CO₂ in uno stato definito “supercritico”, che combina proprietà dei liquidi e dei gas e facilita l'immagazzinamento.
I meccanismi che garantiscono la sicurezza dello stoccaggio
La permanenza della CO₂ nel sottosuolo è garantita da diversi processi naturali.
In primo luogo, il gas rimane intrappolato sotto strati di rocce impermeabili che ne impediscono la risalita verso la superficie. Con il passare del tempo una parte della CO₂ si dissolve nelle acque sotterranee profonde, diventando ancora più stabile.
Il meccanismo più sicuro è però la mineralizzazione. In presenza di determinate rocce, come i basalti, la CO₂ reagisce con calcio, magnesio e altri elementi formando carbonati solidi. In pratica, l'anidride carbonica viene trasformata in nuova roccia, eliminando quasi completamente il rischio di rilascio futuro.
Alcuni progetti pilota hanno dimostrato che questo processo può avvenire in pochi anni, molto più rapidamente di quanto si ritenesse possibile in passato.
Vantaggi e limiti delle due strategie
Le tecnologie marine e lo stoccaggio geologico presentano caratteristiche differenti ma complementari.
Le soluzioni basate sugli oceani sfruttano processi naturali già esistenti e potrebbero offrire un enorme potenziale di assorbimento su scala planetaria. Tuttavia, richiedono ancora approfondite valutazioni scientifiche per comprendere i possibili effetti sugli ecosistemi marini.
Lo stoccaggio geologico, invece, rappresenta attualmente la tecnologia più matura e controllabile. Esistono già impianti operativi che immagazzinano milioni di tonnellate di CO₂ ogni anno e numerosi studi indicano che, se correttamente progettati, i siti di stoccaggio possono garantire una sicurezza molto elevata per migliaia o addirittura milioni di anni.
I principali limiti riguardano i costi elevati della cattura diretta dall'atmosfera, il notevole fabbisogno energetico degli impianti e la necessità di sviluppare infrastrutture dedicate al trasporto e allo stoccaggio del carbonio.
Conclusioni
La decarbonizzazione globale richiederà una combinazione di interventi che includano la riduzione delle emissioni, la diffusione delle energie rinnovabili e la rimozione della CO₂ già presente nell'atmosfera. In questo scenario, gli oceani e lo stoccaggio geologico profondo rappresentano due strumenti fondamentali e complementari.
Gli oceani offrono un immenso potenziale naturale per l'assorbimento del carbonio e potrebbero diventare un elemento chiave delle future strategie climatiche. Parallelamente, la cattura della CO₂ atmosferica e il suo confinamento permanente nel sottosuolo costituiscono oggi una delle soluzioni più concrete per ottenere una rimozione duratura del carbonio.
La sfida dei prossimi decenni sarà sviluppare queste tecnologie in modo sicuro, sostenibile ed economicamente accessibile, affinché possano contribuire efficacemente al raggiungimento della neutralità climatica e alla salvaguardia dell'equilibrio ambientale del pianeta.