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02 dicembre 2024

La rimozione del biossido di carbonio dall'aria. Realtà e fantasia.

Due delle quattro unità di assorbimento dell'impianto di cattura e stoccaggio diretto dell'aria della Climeworks, (Hellisheidi, Islanda). Ogni unità di assorbimento può rimuovere circa 1.000 tonnellate biossido di carbonio all'anno.

Date le alte poste in gioco del cambiamento climatico,
è sconsiderato fare affidamento sul DAC come eroe che viene in nostro soccorso.

Uno studio del MITEI (MIT Energy Initiative) ha rivelato che molti piani di contenimento del cambiamento climatico si basano su ipotesi discutibili, soprattutto se relazionate ai costi futuri e all’impiego della cosiddetta tecnologia di “cattura diretta dell’aria” (DAC, Direct Air Caputure); lo scenario più plausibile è che potrebbero non produrre le riduzioni ipotizzate e/o promesse.

Premessa

Nel 2015, in occasione della COP21 l'Unione Europea ed altri 195 paesi si impegnarono, siglando il cosiddetto “Accordo di Parigi”, ad attuare dei piani concreti volti a limitare l'aumento della temperatura globale a 1,5 gradi Celsius. Eppure, già nel 2023, ed ancora nel 2024, il mondo ha superato quel limite per la maggior parte dell’anno, se non per tutto, mettendo quindi in discussione la fattibilità a lungo termine del raggiungimento di quell'obiettivo. Nella recente COP29 l’effettiva volontà nel perseguire questo obiettivo è emersa in tutta la sua evidenza. 

È noto, oltre ogni ragionevole dubbio, che per fare ciò, vanno ridotti i livellidi gas serra emessi nell'atmosfera dalle attività antropiche e questo impegno dev’essere globale, condiviso a livello mondiale.

A tale scopo le strategie proposte e adottate sono diverse, tutte mirate a raggiungere un certo grado di stabilizzazione del clima. Molte di queste combinano da una parte tagli drastici nelle emissioni di biossido di carbonio (CO2) e dall’altra l'uso della cattura diretta dall'aria (DAC, Direct Air Caputure), una tecnologia che rimuove il CO2 direttamente dall’aria.

Per fare un controllo dello stato di fatto, un gruppo di ricercatori del MIT Energy Initiative (MITEI) ha esaminato queste strategie, e ciò che hanno scoperto è piuttosto allarmante: sembra che queste si basino su ipotesi eccessivamente ottimistiche, se non irrealistiche, su quanto CO2 potrebbe essere rimosso da un DAC (d’ora in avanti se al maschile va inteso come impianto DAC, se al femminile come tecnologia). Di conseguenza, le strategie non funzioneranno come previsto. Tuttavia, il team del MITEI raccomanda che il lavoro per sviluppare la tecnologia DAC continui, in modo che sia pronta ad aiutare la transizione energetica, anche se la gigantesca sfida della decarbonizzazione del mondo richiederà ben altro.

DAC vs CCS
Occorre fare attenzione a non confondere la DAC con una tecnologia simile, la CCS, Carbon Capture and Storage (cattura e stoccaggio del carbonio). Le due infatti hanno scopi e metodi diversi: mentre la CCS mira a ridurre le emissioni nel punto in cui vengono prodotte – con l’obiettivo di raggiungere, nella migliore delle ipotesi, un bilancio a emissioni zero – la DAC mira a cancellare parte della nostra impronta di carbonio passata generando emissioni negative: le tecnologie DAC sono progettate per essere altamente efficienti nel filtrare e rimuovere il CO2 attraverso soluzioni tecnologiche avanzate e una serie di reazioni fisiche e chimiche. La DAC ci permette di rimuovere il CO2 direttamente dall’atmosfera in qualsiasi luogo, fornendo un potente strumento nella nostra lotta contro il riscaldamento globale.

La CCS invece, nota fin dagli anni Settanta, nacque come tecnologia proposta dalle industrie petrolifere, e consiste nel reiniettare CO2  nei giacimenti di petrolio e gas naturale pressoché esauriti, a grattare il fondo del barile, recuperando ogni minimo residuo. Quando questa tecnologia fu pensata come mitigatrice degli effetti del cambiamento climatico si pensò di catturare il gas serra e conservarlo nei giacimenti esauriti o in siti di stoccaggio permanenti. L’industria dei combustibili fossili in tutto il mondo propone la CCS come panacea per la decarbonizzazione delle proprie attività. Peccato che secondo una ricerca affidabile dell’IEEFA  (Institute for Energy Economics and Financial Analysis) il 75% del CO2  catturato ogni anno continua ad essere reimmesso nei pozzi per indurre la fuoriuscita di altro combustibile fossile dal sottosuolo. Una tecnologia di mitigazione quindi molto discutibile, tanto che l’IEA (International Energy Agency) ha riportato che «la cattura del carbonio, fulcro delle strategie di molte aziende, non può essere utilizzata per mantenere lo status quo», considerando inoltre che il consumo di gas e petrolio aumenterà certamente, anziché diminuire come in teoria dovrebbe accadere, per mantenere l’aumento al di sotto di 1,5 °C con le tecnologie di cattura occorrerebbe prelevare dall’atmosfera qualcosa come 32 Gton (Gton = 109 tonnellate) di carbonio entro il 2050: inconcepibile. E di questa quantità almeno 23 Gton per mezzo della DAC. La quantità di energia elettrica necessaria ad alimentare queste tecnologie per questo scopo supererebbe l’attuale domanda mondiale di elettricità!

Per restare con i piedi per terra la quantità di CO2 oggi catturata con la CCS è pari a 43 Mton (Mton = 106 tonnellate), lo 0,1% delle emissioni. Se tutti gli impianti entrassero in funzione entro il 2030 (!), si arriverebbe a poco meno di 300 Mton, lo 0,6%. E tutto ciò fa capire come le promesse e la realtà dei fatti siano tuttora piuttosto distanti tra loro. Ad oggi l’ordine di grandezza della cattura è almeno 1000 volte inferiore.


DAC: promessa e realtà
Includere la DAC nei piani per stabilizzare il clima ha comunque senso. Si sta lavorando molto per sviluppare sistemi DAC che abbiano caratteristiche tecnologiche promettenti. Pur sapendo che non si avrà mai uno scenario in cui ogni azienda possa avere un proprio impianto DAC queste possono già acquistare crediti di carbonio (altro argomento molto spinoso) basati sulla DAC. Ad oggi, esiste un mercato multimiliardario in cui entità o individui che affrontano costi elevati o interruzioni insostenibili nella produzione, allo scopo di compensare le proprie emissioni di carbonio possono pagare altri per intraprendere azioni di riduzione delle emissioni per loro conto. Tali azioni possono comportare l'avvio di nuovi progetti di energia rinnovabile o iniziative di rimozione del carbonio, come la DAC o progetti riforestazione/afforestazione (piantare alberi in aree che non sono mai coperte da foreste o che lo sono state in passato, si veda il paragrafo specifico di questo mio post).

I crediti basati su DAC sono particolarmente interessanti per diversi motivi. Utilizzando impianti DAC, misurare e verificare la quantità di carbonio rimosso è semplice; la rimozione è immediata, a differenza della piantumazione di foreste, che potrebbe richiedere decenni per avere un certo grado di efficacia; e nel caso si combini la DAC con lo stoccaggio di CO2, ad esempio in formazioni geologiche adatte allo scopo, questo gas serra viene escluso dal ciclo e tenuto fuori dall'atmosfera sostanzialmente in modo permanente, a differenza, ad esempio, del sequestro che avviene negli alberi, che un giorno potrebbero bruciare e rilasciare il CO2 immagazzinato.

Ma gli attuali piani che si basano sulla DAC saranno efficaci nello stabilizzare il clima nei prossimi anni?

Il gruppo del MITEI ha messo nero su bianco i punti principali su cui la tecnologia e le sfide ingegneristiche dovranno puntare. Tre sfide inevitabili che insieme portano ad una quarta: costi elevati per rimuovere una singola tonnellata di CO2 dall'atmosfera. 

#1. Ingrandirsi
Quando si tratta di rimuovere il CO2 dall'aria, la natura presenta «una sfida importante e non negoziabile»: la concentrazione di CO2 nell'aria è mediamente estremamente bassa, appena 420 ppm, ovvero circa lo 0,04 percento. Al contrario, la concentrazione di CO2 nei gas di scarico emessi dalle centrali elettriche alimentate a combustibili fossili e dai processi industriali varia dal 3 al 20 percento. Pur considerando che molti aziende utilizzano varie tecnologie di cattura e sequestro del carbonio (CCS) per estrarre CO2 dai loro gas di scarico, catturare invece CO2 direttamente dall'aria è molto più difficile.

Per usare un’analogia efficace un conto è trovare circa 10 biglie rosse in un barattolo di 100 biglie di cui 90 sono blu (quanto deve attuarsi con la CCS) e ben altra cosa è trovare 10 biglie rosse in un barattolo di 25.000 biglie di cui 24.990 sono blu (la DAC).

Con concentrazioni così basse in atmosfera, rimuovere una singola tonnellata di CO2 dall'aria richiede che circa 1,8 milioni di metri cubi di aria vengano analizzati, il volume di 720 piscine olimpioniche o qualcosa come due ettari cubici d’aria. E tutta quell'aria deve essere spostata attraverso un dispositivo assorbente e filtrante che cattura il CO2: un'impresa che richiede grandi infrastrutture. Stando ad un progetto recentemente proposto per catturare 1 Mton di CO2 l'anno, servirebbe una struttura alta circa tre piani e lunga cinque chilometri!

Studi di modellizzazione recenti ipotizzano l'impiego della DAC ad una scala che va dalle 5 alle 40 Gton di CO2 l’anno rimosso. Ma i ricercatori concludono che la probabilità di impiegare la DAC a scala pari alla gigatonnellata è «altamente incerta».

#2. Fabbisogno energetico
Data la bassa concentrazione di CO2 nell'aria e la necessità di spostare grandi quantità di aria per catturarla, non sorprende che anche i migliori processi DAC proposti oggi consumerebbero grandi quantità di energia, energia che è generalmente fornita da una combinazione di elettricità e calore. Includendo l'energia necessaria per comprimere la CO2 catturata per il trasporto e lo stoccaggio, la maggior parte dei processi proposti richiede un equivalente di almeno 1,2 MWh di elettricità per ogni tonnellata di CO2 rimossa .

La fonte di tale elettricità è critica. Ad esempio, utilizzare l'elettricità da fonti che a loro volta utilizzino combustibili fossili come il carbone, per azionare un processo DAC completamente elettrificato, genererebbe 1,2 tonnellate di CO2 per ogni tonnellata di CO2 catturata. Un aumento netto delle emissioni, vanificando l'intero scopo del DAC. Quindi, è chiaro che il fabbisogno energetico deve essere soddisfatto utilizzando elettricità a basse emissioni di carbonio o elettricità generata utilizzando combustibili fossili con impianti CCS oppure ancora, ovviamente, elettricità generata da rinnovabili. Un DAC completamente elettrificato distribuito su larga scala, ad esempio 10 Gton di CO2 rimossi annualmente, richiederebbe 12.000 TWh di energia elettrica, ovvero un valore prossimo al totale del consumo mondiale di elettricità ad oggi (ovvero 14.000 TWh, l’11% del consumo totale sommando tutte le forme di energia)! Per confronto l’Italia da sola ne produce annualmente circa 300 TWh.

Il consumo di elettricità inoltre sappiamo già che crescerà (in 15 anni è aumentato di quasi il 20%) a causa della crescente elettrificazione complessiva dell'economia mondiale; l'elettricità a basse emissioni di carbonio sarà molto richiesta per gli usi più disparati e concorrenti, come ad esempio nella produzione di energia, nei trasporti, nell'industria e nell’edilizia. Destinare quindi l’utilizzo dell’energia elettrica per alimentare impianti DAC anziché per ridurre le emissioni di CO2 in altre aree critiche solleva quindi preoccupazioni legate al fatto che l’energia elettrica da fonti pulite dovrebbe essere destinata ad usi migliori.

Ci sono stati studi che hanno ipotizzato di alimentare le unità DAC dal calore di scarto generato da qualche processo industriale o da impianti nelle vicinanze. Secondo i ricercatori del MITEI tutto ciò è estremamente lontano dalla realtà. La fonte di calore dovrebbe trovarsi entro poche miglia dall'impianto DAC affinché il trasporto del calore sia economico; i costi di realizzazione sono tali che  il DAC dovrebbe funzionare senza sosta, richiedendo quindi una fornitura di calore costante; e la temperatura richiesta dall'impianto DAC avrebbe comunque anche altri usi, per il riscaldamento degli edifici ad esempio. Infine, se il DAC dovesse operare con ordini di grandezza della gigatonnellata all'anno, un eventuale calore di scarto sarebbe probabilmente in grado di fornire solo una piccola frazione dell'energia necessaria.

#3. Ubicazione

Disegno del progetto del più grande impianto DAC al mondo, previsto in Texas

Alcuni analisti hanno affermato che, poiché l'aria è ovunque, le unità DAC possono essere posizionate ovunque. Ma in realtà, la scelta del sito di un impianto DAC comporta molte questioni complesse. Come visto gli impianti DAC richiedono notevoli quantità di energia; quindi avere accesso a fonti sufficienti ed a basse emissioni è fondamentale. Così come lo è avere la possibilità nelle vicinanze di immagazzinare il CO2 rimosso. Se non esistono siti di stoccaggio o infrastrutture efficaci di trasporto verso tali siti, sarà necessario costruire il tutto ex novo, con oneri notevoli, perché costruire qualsiasi tipo di infrastruttura è costoso e complicato, comportando anche questioni relative ai permessi, alla giustizia ambientale e all'accettabilità pubblica, questioni che sono, nelle parole dei ricercatori, «comunemente sottovalutate nel mondo reale e trascurate nei modelli».

Devono essere considerate altre due esigenze di ubicazione. Innanzitutto, le condizioni meteorologiche devono essere adeguate. Qualsiasi unità DAC sarà esposta alle condizioni atmosferiche e temperatura e umidità influenzeranno le prestazioni e la disponibilità del processo. In secondo luogo, un impianto DAC richiederà terreno ad esso dedicato, e non è chiaro quanto, poiché le esigenze ottimali delle unità non hanno ancora avuto una risposta definitiva. Come le turbine eoliche, le unità DAC inoltre, devono essere opportunamente distanziate per garantire le massime prestazioni, in modo che non si verifichino situazioni paradossali in cui un DAC si trovi a filtrare aria impoverita di CO2 da un'altra unità.

#4. Costo
Le dolenti note. Considerando dunque le prime tre sfide, quella finale è chiara: il costo per tonnellata di CO2 rimosso è inevitabilmente alto. Anche se ci sono studi di modellizzazione recenti che presuppongono costi DAC relativamente bassi (tra i 100 e i 200 € per ogni tonnellata di CO2 rimosso) i ricercatori del MITEI hanno trovato evidenze che suggeriscono costi molto più alti.

I costi tipici per centrali elettriche e siti industriali che utilizzano attualmente la tecnologia CCS per rimuovere la CO2 dalle loro emissioni è stimato tra 50 e 150 € per tonnellata di CO2. Ma come premesso è ovvio che nell’aria, le condizioni di concentrazione di CO2 enormemente più basse, portano a costi sostanzialmente più elevati.

Al primo punto abbiamo inoltre visto che le dimensioni delle unità DAC necessarie per catturare la quantità di aria richiesta sono enormi. I costi iniziali sono quindi altissimi, soprattutto per manodopera, materiali e permessi. Alcune stime arrivano a calcolare qualcosa come 5.000 € per tonnellata catturata all'anno.

A tutto ciò si devono aggiungere i costi di manutenzione e quelli dell'energia. Al secondo punto è stato indicato che rimuovere 1 Gton/anno di CO2 richiede l'equivalente di 1,2 MWh di elettricità. A 0,10 € per kWh, il costo della sola elettricità necessaria per rimuovere una tonnellata di CO2 è di 120 €. Ma il team del MITEI non è d’accordo e sottolineano che supporre un prezzo così basso è discutibile, dato l'aumento previsto della domanda di elettricità, la futura competizione per l'energia pulita e i costi più elevati in un sistema dominato da fonti energetiche rinnovabili, ma intermittenti.

Poi c'è il costo dello stoccaggio, che viene ignorato in molte stime dei costi DAC.

Sono molte le considerazioni che dimostrano che costi compresi tra 100 e 200 € a tonnellata non sono realistici e che presumere valori così bassi distorcerà la valutazione delle strategie, compromettendo i risultati teorici auspicati.

Conclusione

Il sito del DAC Mammoth (Islanda), il più grande impianto di cattura e stoccaggio diretto dell'aria al mondo, è progettato per una capacità di cattura nominale fino a 36.000 tonnellate di CO₂ all'anno.

Certo è che la tecnologia DAC porta con sé aspetti molto seducenti. La DAC per estrarre CO2 dall'aria, allo scopo di generare crediti di rimozione del carbonio di alta qualità, può compensare i requisiti di riduzione di molte industrie che hanno emissioni difficili controllare. La DAC ridurrebbe l’apporto di gas serra da settori chiave dell'economia mondiale, i trasporti non elettrificati ad esempio, alcune industrie che volenti o nolenti resteranno ad alta intensità di carbonio, e inevitabilmente i settori agricoli e zootecnici. Ma non è affatto probabile ipotizzare che il mondo possa generare miliardi di tonnellate di crediti di carbonio a un prezzo accessibile. Il più grande impianto DAC in funzione oggi, anche se progettato per rimuovere fino a 36.000 tonnellate l’anno, rimuove attualmente solo 4.000 tonnellate di CO2 all'anno, e il prezzo per acquistare i crediti di rimozione del carbonio dall'azienda oggi sul mercato è di 1.500 € a tonnellata!

I ricercatori riconoscono che in futuro ci sarà spazio per miglioramenti nell'efficienza energetica, ma le unità DAC saranno sempre soggette a requisiti di lavoro più elevati rispetto alla CCS applicata alle centrali elettriche alimentate a fossile o ai gas di scarico industriali, e non esiste un percorso chiaro per ridurre i requisiti di lavoro molto al di sotto dei livelli delle attuali tecnologie DAC.

Ma siccome è la somma che fa il totale gli stessi ricercatori raccomandano che il lavoro per sviluppare la DAC continui «perché potrebbe essere necessario per raggiungere gli obiettivi di emissioni nette zero, soprattutto dato il loro attuale ritmo».

Ma non si sottovaluti il loro avvertimento. «Date le alte poste in gioco del cambiamento climatico, è sconsiderato fare affidamento sul DAC come eroe che viene in nostro soccorso».

 


30 ottobre 2023

Il patrimonio forestale come strumento di mitigazione del cambiamento climatico

 

In alcuni dei miei più recenti post ho spesso citato la copertura vegetale, soprattutto arborea, ovvero boschi, foreste, arbusteti, come elemento predominante del paesaggio, un mosaico in larga misura forgiato dall’azione dell’uomo nei secoli: contrariamente infatti a quel che ci si potrebbe aspettare molte delle foreste attuali sono frutto delle azioni di piantumazione e rimboschimento, spesso recenti ed in molti casi utilizzando specie alloctone, oppure, in caso contrario, azioni che in alcune aree un tempo rigogliose di alberi sono andate perdute definitivamente.

Da molto tempo avrei voluto scrivere qualcosa del genere e spero di esserci riuscito.




Sommario

Lo stato di fatto

E’ stato ormai ampiamente dimostrato che una gestione attenta e ben programmata del patrimonio boschivo e forestale è un’ottima arma contro il cambiamento climatico anche se in misura inferiore a quanto previsto, aspetti anticipati in questo post nel paragrafo dedicato alle emissioni imputabili al comparto agroforestale, e sono queste, le due tematiche principali a cui forniremo qui ulteriori dettagli. La riforestazione, in breve, viene conteggiata come “emissioni negative” nel bilancio carbonico, ovvero come biossido di carbonio sottratto all’atmosfera, e la deforestazione come “emissioni positive”. La variazione netta del settore forestale è quindi la differenza tra la perdita e il guadagno di silvicoltura. Le emissioni si basano sulle riserve di carbonio perse dalle foreste e sui cambiamenti nelle riserve di carbonio nei suoli forestali. Avremo modo di tornare più avanti sull’argomento.

Innanzi tutto occorre definire cosa si intende per foresta. Nonostante non sia semplice rispondere, per lo meno per quanto riguarda la Comunità Europea ed ai fini della raccolta delle statistiche forestali internazionali, Eurostat segue un sistema di classificazione creato dalla FAO (Food and Agricolture Organization), e applica la seguente definizione: una foresta è un terreno con copertura arborea (o densità equivalente) superiore al 10 % e una superficie di oltre 0,5 ettari. Gli alberi dovrebbero raggiungere un'altezza minima in situ di 5 metri nella fase di maturità.


Sempre la FAO riporta che l’estensione totale delle foreste nel mondo copre poco più del 30% della superficie terrestre, equivalente a 4,1 miliardi di ettari e, in un dettagliato rapporto fornisce dati accurati. Purtroppo, le iniziative di enti come questo restano spesso, a mio parere, fini a se stesse e demagogiche, considerando che, pur operando dagli anni Cinquanta, la situazione complessiva dei risultati dei loro interventi sia spesso rimasta immutata. Nel grafico seguente la copertura forestale relativa al territorio (dati 2020 e considerando soltanto alberi di almeno 5 metri, per l'Italia quindi, ad esempio, sono esclusi circa 2 milioni di ha).





Dai dettagli emerge che è la Russia a possedere la più grande estensione forestale, con il 20,4% delle foreste globali, seguita dal Brasile con il 12,3% e dal Canada con l'8,7%. L'Unione Europea rappresenta il 5% delle foreste mondiali, pari a 157 milioni di ettari, che costituiscono il 38% del territorio dell'UE.  Coprono il 37,7 % della superficie terrestre dell'UE, e i sei stati membri con la maggiore copertura forestale (Svezia, Finlandia decisamente in testa, seguite da Spagna e infine Francia, Germania, Italia e Polonia con percentuali di copertura del territorio comparabili) rappresentano i due terzi delle superfici forestali europee. Per quanto riguarda l'uso del suolo, il 44,7% dell'UE è destinato all'agricoltura, mentre il 4,8% è urbanizzato. La maggior parte delle foreste europee è di proprietà privata, con circa il 60% in mano a privati, o anche se proprietà demaniali la gestione è demandata a privati (ne ho parlato anche qui).

Il periodo di massimo sviluppo della copertura forestale in Europa è stato senza dubbio l’Alto Medioevo, dalla caduta dell’Impero Romano d’Occidente all’anno 1000. In quel periodo, a seguito appunto dell’abbandono dei centri urbani, per motivi diversi, compresi quelli legati alla sicurezza, si era sviluppata una grandissima agricoltura di tipo silvo-pastorale e non è infrequente, nelle cronache e nei documenti dell’epoca, trovare computi metrici delle aree boschive misurati…in maiali, intendendo con ciò attribuire al valore di un bosco la capacità di sostentamento di questi animali, considerando che venivano allevati direttamente quasi allo stato brado all’interno di boschi e foreste! Per approfondire e capire come i boschi nel Medioevo fossero diventati una importante risorsa si faccia riferimento a  questo articolo.

Purtroppo non ci sono tuttora trattati europei che definiscano una politica forestale comune e la gestione rimane di competenza nazionale, complicata dal fatto che all’interno dell’UE esistono notevoli disparità in termini di estensione delle aree boschive.

Le differenze sono evidenti quando si considerano le dimensioni forestali rapportate all’estensione del territorio forestale in ciascun paese, che variano da 26,5 milioni di ettari in Svezia a soli 206 ettari a Malta. La percentuale più elevata di territorio boschivo si trova in Finlandia, che copre il 63,7% del paese con 21,5 milioni di ettari. Anche Svezia e Slovenia hanno oltre la metà del loro territorio ricoperto da foreste. Diversa appare la classifica se si esaminano le coperture in termini di superficie assoluta occupata, che vede l’Italia al secondo (il primo spetta alla Spagna) tra i grandi paesi dell’UE, con oltre 11 milioni di ettari.

L’Ungheria rappresenta bene la storia della trasformazione del paesaggio subita da aree europee naturalmente coperte da boschi e foreste. Per quanto riguarda i valori relativi alla copertura rispetto alle dimensioni del paese l'Ungheria, contrariamente alle aspettative considerando la sua posizione geografica, si colloca al 21° posto con 1,7 milioni di ettari di foresta, che rappresentano soltanto il 18,8% del suo territorio pari a 93.000 chilometri quadrati. Secondo i dati aggiornati dell'ufficio centrale di statistica ungherese si è registrata una crescita: nel 2018 l'area forestale in Ungheria raggiungeva i 1,9 milioni di ettari, pari a quasi 21% della copertura forestale.

Se analizziamo infine in termini di estensione di foreste pro capite, i finlandesi occupano la prima posizione vantando ben 4.2 ha a testa e gli svedesi 3.2. Al contrario, maltesi, belgi e olandesi hanno una quantità minima di foreste pro capite, con valori inferiori a 0.1 ettari. L'Ungheria si trova in una situazione simile, con 0.2 ettari per persona.[1] 

A titolo di esempio, possiamo considerare ancora il caso ungherese. Dall'analisi storica emerge che prima dell'inizio dell'attività umana, l'84% del territorio dell'Ungheria era coperto da foreste. Persino la Grecia, comunemente considerata scarsa di foreste, col suo 20%, ha oggi una copertura paragonabile. È importante notare che in queste statistiche, il termine "foreste" non si riferisce necessariamente a foreste continue di alta qualità con chiome dense, né alle piantagioni; piuttosto, comprende aree designate come riserve forestali, il che significa che anche ex-foreste recentemente sfruttate rientrano in tali statistiche.

Il problema della deforestazione non è nuovo. La Puszta, la tipica pianura stepposa dell’Ungheria dove la tradizione di cavalli e cavalieri magiari domina l’immaginario, è di natura antropica, frutto della deforestazione avvenuta nel corso dei secoli; attività che, inoltre, ha reso il terreno sterile e inospitale. Nel corso della prima metà del secolo scorso, la copertura forestale nell'attuale Ungheria era solo dell'11.8%, e solo una piccola frazione di questa era costituita da foreste antiche e native. 

Inoltre, attualmente, quasi la metà delle foreste ungheresi sono attualmente costituite da specie di alberi non autoctoni, come acacia, pino, pino nero, pioppi canadesi, e altro ancora. Eppure, nonostante sia un’estensione relativamente bassa, l'area forestale attuale è in grado di catturare emissioni di CO2 equivalenti a quelle prodotte da tre milioni di veicoli, quindi, considerando che in quel paese circolano approssimativamente 3,38 milioni di auto, e trascurando il traffico pesante, l’Ungheria è alla neutralità carbonica per il traffico su ruota.

I problemi restano

In dieci anni, tra il 2000 e il 2010, la superficie complessiva della copertura arborea della Terra ha perso circa 130 milioni di ettari, sia a causa di problemi naturali che, soprattutto, come conseguenza della deforestazione. La foresta amazzonica è il caso più noto al grande pubblico, ma tutte le foreste tropicali sono oggetto di scempio essenzialmente dettato da incontenibili interessi economici, con le aree forestali prese d'assalto dalle più grandi multinazionali che producono materia prima per mangimi e biocarburanti e commerciano il legname. Violenza aggravata dalla cronica distruzione legata alla realizzazione di aree per l'agricoltura di sussistenza, la pastorizia e l'allevamento zootecnico, realizzata spesso con l'antica tecnica del taglia e brucia. 

Tuttavia, negli ultimi 10 anni, a seguito di azioni mirate, o semplicemente lasciando il modo alle foreste esistenti di riguadagnare terreno, si è posto rimedio più o meno alla metà della perdita, e l'area forestale mondiale è cresciuta spontaneamente al ritmo di circa 6 milioni di ettari all'anno fino a coprire un’area grande quanto la Francia, circa 60 milioni di ettari. Purtroppo questa non rappresenta una controtendenza all’andamento negativo che gli ambienti forestali registrano a livello mondiale. Il saldo è sempre negativo stando a quanto riportano altri studi che denunciano perdite di quasi 400 milioni di ettari in circa venti anni (2001-2019), e la ripresa dell’ultimo decennio sta solo a dimostrare che, stante condizioni favorevoli, la natura si riprende sempre i propri spazi spontaneamente. Se guardiamo dall’inizio della storia, riassunta nella seguente immagine, la situazione non appare affatto confortante.



Vantaggi degli alberi

Le foreste svolgono un ruolo cruciale nell'ecosistema terrestre e apportano numerosi benefici:

Biodiversità: le foreste sono ecosistemi ricchi di biodiversità, fornendo habitat per numerose specie vegetali e animali.
Ciclo del carbonio: le foreste contribuiscono all'assorbimento del biossido di carbonio (CO2)[2] dall'atmosfera, aiutando a mitigare i cambiamenti climatici[3].
Risorse naturali: le foreste forniscono risorse vitali come il legno, utilizzato in molti settori, tra cui l'edilizia e la produzione di mobili, e il legno così utilizzato rappresenta una fonte di stoccaggio del carbonio.
Aria e acqua pulite: le foreste contribuiscono a migliorare la qualità dell'aria e a filtrare l'acqua, aiutando a mantenere gli ecosistemi acquatici sani.
Benefici per l'economia: Il settore forestale rappresenta un contributo economico significativo in molti paesi, creando occupazione e promuovendo lo sviluppo sostenibile.
Ricreazione e benessere: le foreste offrono spazi per attività ricreative e il benessere umano, promuovendo la salute fisica e mentale.
Mitigazione del rischio idrogeologico: le foreste contribuiscono a mitigare gli effetti di eventi naturali quali alluvioni e frane.

Preservare e gestire in modo sostenibile le foreste è fondamentale per garantire un futuro sano per il nostro pianeta e per le generazioni future.

Il Potenziale del Green Deal Europeo per le Foreste 

Il 29 giugno 2023 è entrato in vigore un regolamento, pionieristico per l’UE a cui è stato assegnato il nome di Green Deal: stabilisce norme precise allo scopo di creare catene di approvvigionamento a deforestazione zero, un elemento fondamentale nella lotta contro i cambiamenti climatici e la perdita di biodiversità. Tra le molte cose che contiene il documento richiede che qualunque sia il prodotto immesso nell’Unione Europea le imprese dovranno esercitare un rigoroso impegno nel dimostrare che tali prodotti non contribuiscano alla deforestazione o al degrado forestale, ovvero dovranno confermare che il prodotto sia stato prodotto su terreni che non siano stati oggetto di deforestazione o degrado forestale dopo il 31 dicembre 2020. Il regolamento si applica in modo imparziale ai prodotti provenienti sia dall'interno che dall'esterno dell'UE

Il suo obiettivo primario è raggiungere la neutralità climatica dell'Unione Europea entro il 2050, consentendo all'UE di fare la sua parte nella lotta contro il riscaldamento globale. I termini “foresta” e “deforestazione” compaiono ben 311 volte nel documento. Viene inoltre affrontata la questione delle foreste sottolineando che la strategia in corso di elaborazione avrà come obiettivi primari il rimboschimento, la conservazione ed il ripristino delle foreste in Europa, al fine di aumentare l’assorbimento di CO2, ridurre la frequenza e l’entità degli incendi boschivi ed avviare un percorso di bioeconomia basato su attività silvo-pastorali.


La gestione del patrimonio forestale nel contrasto del cambiamento climatico

Forse a sorpresa per molti, l’Italia è il paese delle foreste[4]. Poco più di undici milioni di ettari del nostro territorio sono ricoperti da foreste e boschi, il 36% del territorio, secondi in Europa dopo la Spagna per occupazione arborea del territorio. Le foreste vere e proprie occupano circa nove milioni di ettari, il resto sono macchie ed arbusteti. Oltre al ruolo importantissimo che hanno nell’assorbimento diretto dei gas serra[5] (come vedremo il valore complessivo è difficile da calcolare), anche se con risultati minori rispetto alle aspettative, è stato dimostrato che una gestione attenta del patrimonio forestale italiano potrebbe contribuire da solo a ridurre le emissioni totali del nostro paese di circa 90 Mt[6]/anno, quasi il 20 percento.

A livello planetario assorbono oltre 11 Gt all’anno, pari a circa 20% di tutte le emissioni antropogeniche.

Il ruolo delle foreste nella lotta contro i cambiamenti climatici è fondamentale e indispensabile e tuttora, le interazioni di questi complessi ecosistemi dinamici sono scarsamente comprese, soprattutto in termini di impatto sul clima. A titolo di esempio si ricorda che un singolo albero è in grado di rilasciare nell'atmosfera una quantità di vapore acqueo, noto climalterante, 8-10 volte superiore a quella di una superficie oceanica che abbia la stessa estensione della sua chioma, ma lo fa solo quando necessario, in risposta alle condizioni ambientali.

La gestione virtuosa delle foreste non solo contribuisce ad assorbire quantità considerevoli di biossido di carbonio ogni anno[7], ma avremmo come conseguenza grandi quantità di biomassa solida e legname da destinare all’edilizia e all’arredamento, tutte materie prime in grado di alimentare numerose filiere produttive aumentando la redditività dei territori e riportare forza lavoro nelle aree extraurbane; il materiale prodotto e destinato ad altri utilizzi oltre che agire da deposito di carbonio contribuisce indirettamente alla riduzione delle emissioni dovute alla produzione dei materiali che va a sostituire.

Qualsiasi foresta è un deposito di carbonio che, grazie alla fotosintesi clorofilliana, viene estratto dal biossido di carbonio in atmosfera ed è convertito principalmente in carboidrati (6CO2 + 6H2O + energia solare → C6H12O6 + 6O2). Il valore assoluto della conversione e del bilancio carbonico dipende dall’età degli alberi e, per estensione, da quella della foresta o del bosco che si considera. Una foresta giovane, in crescita, assorbe moltissimo biossido di carbonio dall’atmosfera ma, man mano che matura e il ritmo di crescita rallenta, aumentano le emissioni che sono dovute essenzialmente dalla caduta di rami, dell’aumento della quantità di foglie perdute, fino alla caduta per senescenza di interi alberi, che restituiscono all’atmosfera il carbonio contenuto, soprattutto grazie a processi operati da microrganismi. E dal bilancio non va dimenticato il ruolo che gli utilizzatori diretti del materiale vegetale, essenzialmente altri animali, hanno nel riemettere il carbonio. Una foresta vetusta vedrà infine il deposito di carbonio pieno e il bilancio tra entrate ed uscite sarà stabile ma, anche se sempre più alberi muoiono rilasciando quanto trattenuto ci sarà posto per nuovi alberi che cattureranno una quantità di carbonio maggiore di quanto perduto. Complessivamente però, il ciclo di foreste vetuste è a somma zero, una volta raggiunta la capacità massima di accumulo l’unico modo che c’è per assorbire altro CO2  è rilasciare in atmosfera quella catturata precedentemente[8].

La soluzione a questo tipo di problema è far spazio a piante giovani tagliando periodicamente gli alberi maturi e destinarne il contenuto in beni durevoli, come predetto, all’edilizia o all’industria del mobile riuscendo a sostituire in parte materiale la cui produzione genera discrete quantità di gas serra, come ad esempio l’acciaio o il cemento. Quest’utilizzo ovviamente non ha nulla a che fare con la pratica delle ceppaie (vedi qui) utilizzata nei boschi cedui, il cui prodotto è normalmente legna da ardere. Tagliare e bruciare dà risultati carbon neutral, a noi interessano quelli carbon negative, che riducono il quantitativo di carbonio e che fanno parte dei cosiddetti processi CCS, Carbon Capture and Storage.

La gestione virtuosa delle foreste, con cicli di taglio e piantumazione, serve a modificare il rapporto tra assorbimenti ed emissioni con interventi che variano da foresta a foresta e dipendono molto anche dall’età di questa considerando che il tasso di cattura del biossido di carbonio decresce proporzionalmente all’aumentare dell’età di questa.

Alcune stime, approssimate per difetto, danno un saldo positivo nel bilancio carbonico di 10 tonnellate di COper anno per ogni ettaro di foresta, il che significa che estendendo pratiche virtuose solo ai circa 4 milioni di ettari (su 11) di foreste italiane più accessibili e gestibili, potrebbe portare ad abbattere 40 Mt di CO2 ogni anno, pari a circa il 10% delle emissioni totali del paese (dati 2021).

Compensare le emissioni. Ma quanto si cattura?

La produzione di energia elettrica in Italia deriva, per quasi il 64% del fabbisogno (fonte Terna), dal termoelettrico, ovvero da fonti cosiddette non rinnovabili, gas e petrolio. Cerchiamo di capire quanto la gestione virtuosa del patrimonio forestale possa aiutare a compensare il debito carbonico ad esse dovuto.

Una centrale termoelettrica a ciclo combinato di nuova generazione (le cosiddette NGCC), che utilizzi gas naturale, emette nel suo intero ciclo di vita e trascurando altri gas serra[9], qualcosa come 2 Mt/anno di CO2; come vedremo, considerando un valore ottimistico di 10 t/ha per anno una foresta di 1.000 ettari contribuirebbe ad abbattere del 50% la quantità di emissioni garantendo anche la produzione di decine di migliaia di tonnellate di legname da destinare agli usi suddetti.

Ma quanto CO2 cattura realmente ogni anno un ettaro di bosco?

La risposta è complessa.

Da quel che risulta ci sono dati contrastanti tra quanto riporta IPCC, che è l’ente internazionale principale che se ne occupa, e ISPRA, il nostro riferimento nazionale che, in collaborazione con il Comando Tutela Ambientale e Sicurezza Energetica dell’Arma dei Carabinieri, ha completato il censimento del patrimonio forestale nazionale il cui lavoro è ottimamente riportato sul sito di INFC (Inventario Nazionale delle Foreste e dei serbatoi forestali di Carbonio). Come si vede dal grafico seguente si va da circa 3 tonnellate per ettaro ogni anno alla ottimistica previsione del rapporto (che vale la pena approfondire) di alcuni esperti della comunità scientifica internazionale con addirittura 13 t/ha ogni anno.

Il valore riportato dal rapporto è una media un po’ artificiosa che cerca di tenere in debita considerazione l’estrema variabilità biologica e geografica dei vari tipi di foresta. I valori del grafico sono riferiti ad esempio 

Il medesimo rapporto indica, inoltre, come i valori riportati da IPCC siano abbastanza obsoleti e basati su uno schema deduttivo che parte dall’aumento di concentrazione di CO2, dato inequivocabile, a cui vengono applicati modelli teorici ad individuarne le fonti.

L’autorità in materia, INFC, presenta valori estremamente bassi, perché?

Nel caso di foreste temperate (quelle a cui ci si sta riferendo) l'area fogliare complessiva potrebbe attestarsi attorno ai 30.000 m2/ha ed un periodo di attività vegetativa pari a circa sei mesi (180 giorni). Di conseguenza, il valore di fissazione di carbonio è pari a 5 Mg/ha per anno, che equivalgono a 5 t/ha per anno, ovvero 5 tonnellate per ettaro per anno). Ma questo carbonio fissato tuttavia non è tutto accumulato nella foresta perché una parte viene utilizzata dalle altre componenti dell'ecosistema per la loro sopravvivenza (mammiferi, insetti, microrganismi, batteri, funghi…). In foreste in accrescimento si può stimare che circa il 50% della produzione primaria netta venga utilizzato dalla fotosintesi ma in realtà, attraverso i suoi prodotti, in seguito "respirato" (ossia emesso) dalle altre componenti dell'ecosistema. Quindi, al netto di tutte le perdite di carbonio, nei casi più favorevoli, possono essere accumulate dalle nuove foreste circa 2,5 Mt/ha per anno, poco meno di quanto riportato nel grafico.

Riassumendo comunque sembra che la situazione reale del contributo arboreo a livello planetario veda sovrastimare di circa 1 Gt/anno la cattura dovuta agli oceani e sottostimare quindi quella forestale della stessa quantità, tenendo infine conto che le foreste tropicali catturano meno biossido di carbonio che quelle temperate, che la categoria IPCC di “foresta temperata europea” non tiene in debito conto la convivenza con le conifere, che catturano molto meno dei boschi decidui (alberi le cui foglie cadono in autunno).

In conclusione comunque il messaggio sembra trasmettere positività: dagli 11 milioni di ettari italiani, considerandone il 35% come gestiti e il resto lasciati ai cicli naturali, potremmo contare su qualcosa come 90 Mt di CO2 l’anno: non è poco, è circa il 20% delle emissioni complessive italiane.

E in queste considerazioni non sono stati presi in considerazioni altri importanti contributi che le coperture arboree offrono, come ad esempio un ruolo di mitigazione del rischio idrogeologico che, ad oggi, vede qualcosa come 700.000 famiglie italiane esposte a rischio elevato di frana o di inondazione (dati ISPRA), rischio che costa ogni anno allo Stato più di un miliardo di euro, senza contare i danni indiretti derivanti dalla perdita di produttività e all’usura delle infrastrutture. E, senza gli adeguati interventi, ogni anno sarà peggio.

Servirebbe davvero?

Come si è raccontato in questo post, le emissioni globali ammontano a circa 55 Gt/anno; tolto quelle dovute alla produzione di energia il resto, ovvero il 26,8% è rappresentato, al 70% di quel 26,8%, da tutto ciò che attiene al comparto agroforestale e all’uso di risorse ad esso necessarie, ovvero è direttamente dovuto, in varia misura, a comparti del settore agricolo e zootecnico, all’uso del suolo e ai processi di deforestazione o riforestazione: e cosa fa questo settore quasi esclusivamente? Produce cibo. L’agricoltura, la silvicoltura e l’uso del territorio rappresentano direttamente quindi il 18,4% delle emissioni di gas serra. Ma il sistema alimentare nel suo insieme, compreso quindi elementi accessori come la refrigerazione, la lavorazione degli alimenti, l’imballaggio e il trasporto, è responsabile di circa un quarto delle emissioni di gas serra. E di questo gruppo importante c’è chi arriva ad attribuire anche il 30% del suo contributo come dovuto ad una sola attività: la deforestazione.

Nonostante gli accenni di recupero a macchia di leopardo e spesso privi di politiche comuni, dal 1990 il mondo ha perso un’area più grande del Sudafrica: 1.300.000 chilometri quadrati.

La deforestazione ha un impatto immediato ed evidente, e anche se difficile da vedere non è diverso da quel che accade quando si verifica un incendio che libera in atmosfera tutto il biossido di carbonio accumulato nei vegetali. Abbattendo un albero si disturba il suolo, e in una foresta c’è molto più deposito di carbonio accumulato nel suolo che non altrove.

Se avvenisse dappertutto per lo stesso motivo fermare la deforestazione sarebbe più semplice. In Brasile, per esempio, negli ultimi decenni     gran parte della distruzione della foresta pluviale amazzonica aveva lo scopo di liberare terreni da pascolo per il bestiame. Le foreste brasiliane si sono ridotte del 10% dal 1990. E dal momento che il cibo è una merce globale, ciò che viene consumato in un paese può provocare dei cambiamenti nello sfruttamento della terra altrove. Con l'aumento nel consumo di carne a livello mondiale, la deforestazione in America Latina accelera. Più hamburger in qualunque posto significano meno alberi lì.

Se si tiene conto dei cambiamenti nell'utilizzo della terra, la dieta americana è responsabile di quasi altrettante emissioni di tutta l'energia usata dagli americani per la generazione di corrente elettrica, la produzione industriale, i trasporti e le costruzioni.

In altre parti del mondo la deforestazione non serve a produrre più hamburger e bistecche. In Africa, per esempio, è attuata allo scopo di sgombrare il terreno per coltivare il cibo e combustibili per la popolazione crescente del continente. La Nigeria, che ha avuto uno dei tassi di deforestazione più alti al mondo, ha perso oltre il 60% delle proprie foreste dal 1990 ed è contemporaneamente uno dei principali esportatori di carbonella, ottenuta con un processo di carbonizzazione della legna.

In Indonesia le foreste vengono invece abbattute per fare spazio ai palmeti, che forniscono l'olio di palma presente in una grande varietà di prodotti, dai popcorn del cinema agli shampoo. È una delle ragioni principali per cui il paese è il quarto produttore di emissioni di gas serra a livello mondiale, più o meno alla pari con la Russia (grafico seguente).


Mettere al sicuro le foreste non è tanto un problema tecnologico, quanto economico e politico. I nativi non abbattono gli alberi perché animati da cattive intenzioni, lo fanno semplicemente perché gli incentivi ad abbatterli sono più forti di quelli per mantenerli.

Una cosa però sembra emergere nel rapporto tra cambiamento climatico e foreste: piantare alberi per ridurre la quantità di gas serra, sebbene possa sembrare un'idea semplice, essendo il tipo di cattura di biossido di carbonio più economico e meno tecnologico, e abbia un'attrattiva per coloro tra noi che amano gli alberi, in realtà solleva una questione complicata.

Il quantitativo di CO2 come abbiamo visto, che ogni anno assorbe un albero, è davvero limitato: si stima possa essere al massimo di 1 t in 10 anni, se l’albero piantato bruciasse libererebbe immediatamente tutto il suo contenuto carbonico in atmosfera, se non venisse piantato e al suo posto crescesse un albero spontaneamente il quantitativo di CO2 resterebbe invariato. Inoltre si è visto che, a conti fatti, gli alberi nelle zone nevose provocano un riscaldamento dell’aria circostante, perché sono più scuri della neve e del ghiaccio sotto di essi; d'altra parte, nelle foreste tropicali gli alberi contribuiscono al raffreddamento, sprigionando molta umidità che si trasforma in nuvole che riflettono la luce del sole. Alle latitudini intermedie, tra i tropici e i circoli polari, gli alberi non fanno praticamente alcuna differenza.

Infine, per esempio, se si eliminano dei campi di soia per far posto a una foresta, si riduce la quantità totale di soia disponibile, il che ne farà aumentare il prezzo, accrescendo le probabilità che qualcuno abbatta degli alberi da qualche altra parte per coltivare soia. Annullando almeno una parte dei benefici dati dall’aver piantato gli alberi.

Tutti questi fattori, tirate le somme, indicano che ci sarebbe bisogno di coprire circa 20 ettari di alberi, piantati in zone tropicali, per assorbire le emissioni prodotte da un solo cittadino statunitense medio nel corso della sua vita. Moltiplicati per la popolazione degli Stati Uniti, otteniamo oltre 64 milioni di kmq, ovvero quasi la metà della superficie totale delle terre emerse. E dovremmo mantenere questi alberi in eterno. E questo solo per assorbire le emissioni degli Stati Uniti.

Con ciò non si stanno certamente negando tutti i benefici, estetici ed ecologici, che gli alberi comportano. Nella maggioranza dei casi, è possibile far crescere gli alberi solo nei luoghi dove sono già cresciuti, e così piantarli aiuterebbe a rimediare ai danni provocati dalla deforestazione. Ma non c'è una concreta possibilità di piantare una quantità sufficiente a far fronte ai problemi causati dai combustibili fossili. La strategia più efficace contro il cambiamento climatico legato agli alberi consiste nello smettere di abbattere una parte così consistente di quelli che già abbiamo.

Segnali dalla Cina

Esistono tuttavia indicatori diversi. Negli ultimi 20 anni, soprattutto per ragioni di mitigazione dell’instabilità idrogeologica, quindi sostanzialmente diverse da quelle del controllo degli effetti del cambiamento climatico, la Cina ha riforestato un’area vastissima nel bacino del Fiume Azzurro, lo Yangtze, con un impatto talmente evidente che risultati si vedono dallo spazio. E sempre dallo spazio è stato possibile calcolare che, grazie al processo di riforestazione, qualcosa come 1 Gt l’anno di CO2 vengono assorbite dalla copertura vegetale, più o meno il quantitativo di gas serra emessi ogni anno dal traffico aereo, e tutto ciò nonostante, grazie alle risorse messe a disposizione dalla gestione del bacino dello Yangtze, siano in atto contemporaneamente processi di urbanizzazione intensi[10].

Contrariamente a quanto viene spesso riportato, il ruolo che la Cina ha avuto e sta avendo nel contribuire al cambiamento climatico, non è certamente ignorato da parte delle autorità di governo di quel paese che, per lo meno da una decina d’anni, ha portato avanti un complesso piano ecologico, presentato fin dall’inizio all’UNEP, con l’obiettivo di mitigare il riscaldamento globale, garantire una biosfera sostenibile per le generazioni future e diminuire drasticamente l’inquinamento urbano, promettendo di ridurre il consumo di acqua del 23%, il consumo di energia del 15% e le emissioni di CO2 per unità di PIL del 18%. E il processo è in atto e visibile, stante anche l’impegno della Cina di costruire la sua civiltà ecologica, integrando lo sviluppo economico, sociale, culturale e politico con quello ecologico attraverso il risparmio di risorse, impegno a cui si è aggiunto quello di aumentare la copertura forestale oltre il 23% del territorio del paese, e di portare la quota di giorni all’anno con una buona qualità dell’aria nelle città all’80%. Il concetto di “civiltà ecologica” ricorda molto da vicino quella necessaria integrazione a comprendere anche quel paesaggio frutto delle modifiche introdotte dagli esseri umani per la loro stessa sopravvivenza e di cui ho scritto qui.

Meno del previsto ma meglio di niente…

A parte quanto stabilito nel Green Deal una delle principali indicazioni che vengono dagli Accordi di Parigi per la mitigazione del cambiamento climatico è quella di aumentare la quantità di carbonio contenuto nella biomassa forestale, di cui abbiamo scritto nei paragrafi precedenti, grazie al contributo significativo che danno nei confronti del bilancio carbonico.

E, considerando che il CO2 è comunque aumentato rapidamente a causa dell’inequivocabile accelerante antropogenica questo potrebbe avere una sorta di effetto fertilizzante inducendo un aumento della copertura forestale. Le emissioni antropiche di anidride carbonica potrebbero quindi essere controbilanciate, almeno parzialmente, da un incremento nella crescita degli alberi. Sono molti gli esperimenti (FACEFree Air CO2 Enrichment) che hanno dimostrato che aumentando la concentrazione di questo gas serra aumenta l’accrescimento e quindi lo stoccaggio netto di carbonio. Se la cosa è appurata per le foreste giovani non si hanno dati concreti, o sono contrastanti, per le foreste mature o vetuste.


Sembrerebbe, da un recente studio condotto in una foresta matura di Eucalipto in Australia, che l’aumento del CO2 atmosferico determina un significativo aumento dell’attività fotosintetica fogliare, ma non della quantità di carbonio complessivamente assorbita dall’ecosistema della foresta. L’aumento della fotosintesi viene bilanciato dall’aumento della respirazione della comunità microbica nel suolo: gli zuccheri prodotti dalla fotosintesi sono rapidamente traslocati verso le radici, dove favoriscono l’emissione di essudati radicali in grado di stimolare l’attività microbica. Come conseguenza la mineralizzazione della sostanza organica viene accelerata velocizzando il rilascio di elementi nutritivi, soprattutto di fosforo, generalmente carente negli ecosistemi forestali ma fondamentale per sostenere la crescita degli alberi; non solo, sorprendentemente, queste piccole molecole possono legarsi direttamente ai minerali del suolo, rendendole importanti regolatori della formazione e della perdita di carbonio nel terreno. A differenza della lettiera vegetale (come foglie e radici), che deve essere decomposta prima che possa influenzare il quantitativo di carbonio del suolo, gli essudati radicali possono avere effetti immediati sulla materia organica associata ai minerali, che contiene terreno “stabile” a ciclo di carbonio lungo.

I fattori che governano il valore assoluto della conversione e del bilancio carbonico sono molteplici e tutti relazionati in cicli ed interazioni con effetti, o retroazioni, positivi o negativi (feedback). Quando ad esempio abbiamo accennato al processo della fotosintesi clorofilliana abbiamo semplificato molto quel che in realtà è un quadro estremamente complesso relazionato ad un insieme di cause che, complessivamente, i climatologi chiamano «caos deterministico»: a definire le variazioni apparentemente casuali di un sistema, che sono invece determinate da relazioni causa-effetto precise ma molto complesse e non lineari. I fenomeni caotici sono molto sensibili alle variazioni: basta una minuscola variazione nelle condizioni di partenza per determinare traiettorie climatiche molto diverse. E una di queste differenze minime può essere data dai fattori che condizionano l’irraggiamento che a sua volta determina il maggior o minore tasso di fotosintesi e quindi la maggior o minor concentrazione di vegetazione di un tipo piuttosto che di altro.


La radiazione elettromagnetica solare che arriva alla superficie del pianeta si divide in due parti: una viene assorbita dalla vegetazione dal suolo, mentre un'altra parte viene semplicemente riflessa come tale. La prima contribuisce al riscaldamento della terra perché l'assorbimento comporta il riscaldamento della troposfera, la parte dell’atmosfera più vicina al suolo, e della superficie terrestre. Una parte di questa energia assorbita viene poi riemessa verso l'esterno dopo aver subito una modifica verso lunghezze d'onda maggiori, e quindi più calde. E’ questa la radiazione che interagisce con i gas serra presenti nella troposfera determinando un ulteriore riscaldamento. Invece, la porzione riflessa, ciò che determina il cosiddetto albedo, non è soggetta a "effetto serra" (sulla terminologia si veda la nota introduttiva qui). Così come la presenza di masse glaciali che, grazie alle loro caratteristiche cromatiche e riflettenti, aumenta l’albedo, il potere riflettente appunto, differenze nel tipo di vegetazione possono avere effetti simili: abbiamo già visto come alle latitudini temperate la presenza di una foresta contribuisca a diminuire l’albedo mentre per via del rilascio di vapore acqueo e formazione di nuvole, lo aumenti nelle zone tropicali. Inoltre, se un'area è di nuda terra o sabbia, o è ricoperta da vegetazione erbacea, o se invece sostiene una complessa struttura forestale, l'albero cambia e di molto. Più foresta, meno albedo, ovvero più caldo.

Ma la vegetazione è protagonista anche di un importante feedback di natura biochimica, legato alla dipendenza che la fotosintesi ha in relazione alla concentrazione atmosferica di biossido di carbonio. Ci sono piante estremamente sensibili alle variazioni di CO2 che riducono la loro capacità di fotosintesi quando la concentrazione di questo gas in atmosfera diminuisce e l’aumentano quando il quantitativo di questo gas sale: il tipo di fotosintesi di questo tipo di piante forma molecole a tre atomi di carbonio, e per questo vengono definite di tipo C3. Altre invece, che formano molecole a quattro atomi di carbonio, dette appunto C4, sono relativamente insensibili alla quantità di CO2 in atmosfera. Accade quindi che, durante i periodi glaciali, quando la concentrazione di biossido di carbonio diminuisce, le piante C3 siano svantaggiate; al contrario, durante i periodi di riscaldamento interglaciale queste aumentano la loro diffusione sulla superficie terrestre perché la loro attività aumenta all'aumentare della temperatura, con un maggior consumo del CO2 ed una conseguente riduzione dell’effetto serra. In questo caso il feedback è negativo: quando fa più caldo la fotosintesi aumenta, il CO2 atmosferico diminuisce e quindi si riduce l'effetto serra, con conseguente raffreddamento. L'effetto netto della vegetazione sul clima dipende quindi dal bilancio tra il feedback positivo dell'albedo e quello negativo legato alla fotosintesi. Che le cose vadano proprio così è provato da come sono andate in passato. Gli studi paleoclimatici, paleobotanici, geologici in senso lato, stratigrafici, tettonici e paleontologici condotti in quel che oggi è noto come deserto del Sahara, hanno dimostrato che in un passato piuttosto recente, a partire da circa 100.000 anni fa, ha subito diverse alternanze di cicli giallo-verde, passando cioè da periodi di estrema aridità a periodi di estrema fertilità dovuti all’interazione tra cause e concause diverse del tipo di quelle descritte, compreso l’alternarsi di vegetazione di tipo C3 con quella di tipo C4

 

C’è quindi molto da fare ancora, sono numerosi gli studi che suggeriscono che il contributo delle foreste mature alla mitigazione della crisi climatica possano essere inferiori a quanto previsto, almeno per quanto riguarda la funzione di assorbimento di CO2 atmosferico, ma ci sono tuttavia indizi che l’aumento del CO2 possa essere compensato con stoccaggi nel sottosuolo dovuti soprattutto al potere fertilizzante di questo gas.

 

Resta quindi indiscusso il ruolo di studi futuri per valutare attentamente le possibili implicazioni legate alla minor capacità di sequestro netto di carbonio delle foreste mature, al fine di elaborare solide strategie forestali di mitigazione del cambiamento climatico per il prossimo futuro.

La situazione in Italia


Più di un terzo (36,7%) del territorio italiano è attualmente coperto da foreste, e questa percentuale è in costante crescita. La superficie forestale ammonta a 11.054.458 ettari, con un incremento del quasi il 20% nell'ultimo decennio. In totale, la stima del volume di tutti gli alberi presenti nei boschi italiani supera i 1,5 miliardi di metri cubi, con una media di 165,4 metri cubi per ettaro. I dati positivi emergono dal recente "Inventario nazionale delle foreste e dei serbatoi forestali di carbonio", di cui abbiamo già parlato, e che è stato condotto dalle forze dell'Arma dei Carabinieri con il supporto scientifico del CREA, il Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi per l'Economia Agraria.


Partendo dall'estensione delle foreste, i dati mostrano come attualmente i boschi italiani coprano 165,4 metri cubi di biomassa per ettaro. Di questi, il 63,4% è privato, il 32,1% è pubblico e il restante 4,4% non definito. Ciò vuol dire che circa il 36,7% del territorio nazionale è ricoperto da foreste! Questo è un bene perché aumentando la biomassa aumenta anche la capacità di assorbimento di CO2: oggi i nostri alberi sono infatti in grado di sequestrare ben 290 milioni di tonnellate di CO2 in più rispetto alle rilevazioni del 2005.
Questo valore in realtà è in aumento: secondo l'inventario forestale, in dieci anni la biomassa forestale italiana è aumentata del 18,4%, così come la superficie dei boschi italiani di oltre 587 mila ettari.
Questi risultati sono altamente incoraggianti, non solo dal punto di vista ecologico ma anche in termini di tutela ambientale. Il carbonio stoccato nella biomassa sopra il suolo e nel legno morto è aumentato da 490 milioni di tonnellate, registrati nel 2005, a 569 milioni di tonnellate di carbonio organico oggi. Questo equivale a una riduzione delle emissioni di CO2 dall'atmosfera, passando da 1.798 milioni di tonnellate a 2.088 milioni di tonnellate, con un incremento di 290 milioni di tonnellate di CO2 catturate e immagazzinate.
Il monitoraggio delle foreste italiane è iniziato nel 2013 e si è concluso nel 2020, con i dati che fanno riferimento ufficialmente al 2015. Questa indagine fotografica decennale fornisce uno sguardo dettagliato sulla condizione delle foreste in Italia.
Le foreste, come parte del regno vegetale, svolgono un ruolo insostituibile come ponte tra il mondo inorganico e quello dei viventi. Agiscono come una potente macchina biologica che cattura il carbonio dall'atmosfera, lo immagazzina nei loro alberi e lo trattiene per lunghi periodi. Un metro cubo di legno secco contiene circa 260 kg di carbonio, che rappresenta circa la metà del suo peso.

L'espansione continua delle foreste in Italia contribuisce in modo significativo, seppur su scala mondiale rappresenti una parte modesta, alla lotta contro i cambiamenti climatici. Questo contributo non richiede costi significativi o tecnologie avanzate ma è estremamente prezioso, soprattutto se valutato nel contesto del territorio italiano. La tendenza alla crescita dei boschi italiani è in atto ormai da oltre 80 anni. Il dato più interessante è la crescita della massa vivente e del carbonio immagazzinato nelle foreste: non solo nuovi boschi si espandono nelle superfici lasciate libere dall'agricoltura, ma i boschi esistenti continuano a crescere, dimostrando un basso impatto dell'uomo sugli ecosistemi del nostro Paese e un alto grado di tutela, come indicano le percentuali di foreste interessate a oggi da vincolo idrogeologico (oltre 80%) e da forme di protezione della biodiversità (oltre il 30%).

Le regioni italiane che maggiormente contribuiscono al volume totale delle foreste sono la Toscana (non a caso il rimboschimento partì quando ancora era un Granducato, all’inizio del XIX secolo), il Piemonte e la Lombardia, rappresentando rispettivamente il 10,4%, il 9,8% e l'8,7% del totale. D'altra parte, le regioni con i contributi minimi sono la Puglia, la Valle d'Aosta e il Molise, con percentuali variabili tra l'1% e l'1,3% del totale. Oltre alla variazione nella composizione delle foreste tra le diverse regioni, le differenze sono anche influenzate dall'estensione territoriale delle foreste in ciascuna regione.
Il valore medio del volume per ettaro di bosco è generalmente superiore nelle regioni settentrionali (ad eccezione di Piemonte e Liguria), mentre solo la Calabria supera questa media nelle altre regioni. I dati mostrano valori particolarmente elevati in Alto Adige (343,2 metri cubi per ettaro) e in Trentino (302,1 metri cubi per ettaro).

La maggior parte del territorio forestale in Italia è costituita da formazioni di latifoglie, con solo poco più del 10% del territorio occupato da boschi di conifere o da boschi misti di conifere e latifoglie. Tuttavia, nelle regioni alpine, i boschi di conifere prevalgono. Questa prevalenza di formazioni di latifoglie è ancora più marcata nelle altre regioni boschive.

La distribuzione degli alberi vede la maggioranza, il 37%, tra 0 e i 500 m slm, seguita da un buon 35,7% che si distribuisce tra 500 e 1.000 m di altezza. Non è quindi questione di altitudine: non sempre le foreste si trovano al nord né tantomeno a quote elevate. Per quanto riguarda la biodiversità vegetale, 180 sono le specie più comuni che compongono i nostri boschi di cui solo 4 rappresentano il 50% del loro volume totale: faggio, abete rosso, castagno e cerro.


Nel dettaglio, quattro specie di alberi rappresentano il 50% del volume delle foreste: faggio (Fagus sylvatica L.), abete rosso (Picea abies K.), castagno (Castanea sativa Mill.), e cerro (Quercus cerris L.). Per superare il 75% del volume totale, bisogna aggiungere altre sette specie: larice (Larix decidua L.), roverella (Quercus pubescens Willd.), carpino nero (Ostrya carpinifolia L.), leccio (Quercus ilex L.), abete bianco (Abies alba Mill.), pino nero (Pinus nigra Arn.), e pino silvestre (Pinus sylvestris L.).
Come prevedibile, in Italia le superfici forestali sono in prevalenza di proprietà privata (63,5%), sia a livello nazionale sia nella maggior parte delle regioni. La prevalenza della proprietà privata è più accentuata per il bosco rispetto alle altre terre boscate, che includono boschi radi, boschi bassi, boscaglie e arbusteti. Riguardo al bosco fanno eccezione tre regioni (Trentino, Abruzzo e Sicilia) in cui prevale la proprietà pubblica, mentre in altre tre (Friuli-Venezia Giulia, Lazio e Campania) la prevalenza della proprietà privata è meno marcata. Il tipo di proprietà privata prevalente a livello nazionale è quella individuale, che interessa oltre i tre quarti del bosco, mentre i boschi pubblici sono in prevalenza di proprietà comunale o provinciale.
Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) prevede 330 milioni di euro da destinare alla “tutela e valorizzazione del verde urbano ed extraurbano”. La promessa è quella di messa a dimora di quasi 7 milioni milioni di alberi su una superficie di 6.600 ettari, soprattutto con l’obiettivo di migliorare la qualità della vita e il benessere dei cittadini: polmoni verdi nelle aree urbane che consentiranno quindi di avere alleati nella lotta contro l’inquinamento atmosferico, l’impatto dei cambiamenti climatici e la perdita di biodiversità. Con l’attuale governo quel che era il Ministero della Transizione Ecologica guidato da Roberto Cingolani non esiste più, adesso si chiama Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica ed è guidato da Gilberto Pichetto Fratin e, opinione personale, quel “sicurezza energetica” lascia piuttosto perplessi sulla auspicata priorità ambientale. La speranza che il finanziamento per il biennio 2020-21 sia stato o sarà reiterato e continuato, allo scopo di completare il piano che stavano portando avanti soprattutto le città principali. Non ci sono purtroppo dati, e non è consolante, che confermino o smentiscano l’ambizioso piano operativo che prevedeva la messa a dimora di 1.650.000 alberi entro il 2022. Quelle erano le promesse di Cingolani e purtroppo, molti programmi di piantumazione lanciati negli ultimi dieci anni sono, almeno in parte, falliti: al G20 del 2021 erano stati promessi addirittura 1.000 miliardi di alberi, iniziativa praticamente del tutto disattesa. E, tanto per cambiare, le politiche di riforestazione se non opportunamente pianificate e studiate, non servono.

Ricordiamo comunque che piantare alberi purtroppo non basta, e il rischio più grande è quello di perdere di vista il problema nella sua complessità e rifugiarci dietro soluzioni apparentemente semplici che, rispetto ad altre, costano poco sforzo
Vi lascio infine un bel documento realizzato dall'ente Sardegna Foreste in collaborazione con l'Università di Sassari in cui si racconta la gestione silvicolturale del bosco ceduo.




[1] Questi dati sono stati ottenuti tramite il monitoraggio territoriale di Copernicus, condotto con la collaborazione del Centro comune di ricerca della Commissione europea e dell'Agenzia europea dell'ambiente.
[2] Ho già avuto modo di scriverlo. Più conosciuta forse come “anidride carbonica” ma ormai da moltissimo tempo “biossido di carbonio” è il nome corretto negli standard di nomenclatura chimica.
[3] E’ un ruolo con dei limiti, come vedremo.
[4] Si veda anche qui.
[5] Da lungo tempo è entrato nell’uso comune parlare di gas serra quando ci si riferisce ai gas che riescono a trattenere, in maniera consistente, una parte considerevole della componente infrarossa, in altri termini, del calore.
[6] Mt, Gt: Mega tonnellata (106), Giga tonnellata (109)
[7] Un ettaro di foresta cattura tipicamente da 2 a 6 tonnellate di biossido di carbonio ogni anno, a seconda del numero di anni di crescita, della regione climatica, del tipo di alberi.
[8] Ho già avuto modo di scriverlo. Più conosciuta forse come “anidride carbonica” ma ormai da moltissimo tempo “biossido di carbonio” è il nome corretto negli standard di nomenclatura chimica.
[10] In questo articolo è possibile approfondire.

Riferimenti bibliografici:

Stella Levantesi. I bugiardi del clima. GLF Laterza. 2021
Bill Gates. Clima, come evitare un disastro. La nave di Teseo. 2021
Enrico Mariutti. La decarbonizzazione felice. 2020.
Gianluca Lentini. La Groenlandia non era tutta verde. Egea. 2023
Giulio Boccaletti. Siccità. Mondadori. 2023
Stefano Mancuso. La nazione delle piante. Laterza. 2020
Vito Fumagalli. Paesaggi della paura. Il Mulino. 2006
Wolfgang Behringer. Storia culturale del clima. Bollati Boringhieri. 2016
Guido Chelazzi. L’impronta originale. Einaudi. 2013
Ente Sardegna Foreste - Il bosco ceduo