Capire i cambiamenti climatici piacevolmente

Cambiamenti climatici, riscaldamento globale, effetto serra: sono concetti piuttosto ricorrenti nella nostra quotidianità. Eppure, dietro l’apparente familiarità acquisita con i termini dell’emergenza climatica, spesso si nasconde una comprensione parziale dei processi chimico-fisici che ne sono la causa, primo fra tutti l’alterazione della distribuzione del carbonio sul Pianeta. L'aumento delle emissioni di anidride carbonica (CO₂) dovuto alle attività umane provoca, infatti, un accumulo di carbonio nell’atmosfera, modificando profondamente gli equilibri del cosiddetto “ciclo del carbonio”, il sistema dinamico e interconnesso che vede questo elemento chimico spostarsi, da forme e ambienti diversi del Pianeta.

“Per spiegare in modo interattivo, immediato e facilmente visualizzabile il ciclo del carbonio e l’impatto che le attività umane hanno su di esso, abbiamo sviluppato ‘L’incredibile viaggio del carbonio’, un gioco educativo che portiamo nelle classi e negli eventi pubblici”, racconta Luciano Massetti dell’Istituto per la bioeconomia (Ibe) del Cnr. “Il gioco si ispira a una dimostrazione presentata nel 2010 a un convegno di didattica ambientale, da cui abbiamo preso spunto per realizzare una versione arricchita e applicabile in contesti educativi. Ogni partecipante, nei panni di un atomo di carbonio, sperimenta i cambiamenti di legame chimico e di stato fisico tra i diversi ambienti della Terra, trasformandosi ad esempio in una particella gassosa, o in una porzione di roccia”.

Il gioco si svolge su un tabellone su cui sono rappresentate le quattro sfere ambientali della Terra: la litosfera, ovvero lo strato geologico terrestre; l’atmosfera, lo strato di gas che circonda il Pianeta; la biosfera, l’insieme degli esseri viventi e degli ambienti legati alla vita; infine, l’idrosfera, che include tutte le acque terrestri, dai mari ai ghiacciai.

“Nel gioco, ogni partecipante, o atomo di carbonio, si sposta da una sfera all’altra, seguendo le indicazioni ottenute dal lancio di dadi speciali, uno per ogni sfera terrestre: un atomo di carbonio può così passare dalla litosfera all’atmosfera, a seguito di un’eruzione vulcanica, o essere prelevato dall’atmosfera in forma di CO₂ attraverso la fotosintesi di una pianta ed entrare a far parte della biosfera sotto forma di glucosio. Ogni spostamento è accompagnato dalla descrizione dell’evento o processo naturale e, naturalmente, dagli approfondimenti forniti dagli esperti presenti”, spiega il ricercatore. “Già dopo alcuni minuti di gioco, si cominciano a osservare cambiamenti nella distribuzione degli atomi tra le quattro sfere; la struttura del gioco, infatti, è tale che la litosfera tende ad accumulare più atomi rispetto alle altre sfere. Ciò permette di riflettere su un primo concetto importante: la litosfera agisce come serbatoio di carbonio. Nel corso di processi durati milioni di anni, questo elemento si è infatti accumulato nella crosta terrestre attraverso il processo di formazione di petrolio, carbone e altri combustibili fossili”.

Raggiunto questo primo livello, si passa a una seconda fase, in cui entra in scena l’essere umano. “Nella seconda parte del gioco, il dado della litosfera viene sostituito con una versione modificata, per introdurre le attività umane dell’era post-industriale, attraverso due nuove facce dedicate all’estrazione e alla combustione dei combustibili fossili. Questa modifica aumenta le probabilità che gli atomi passino dalla litosfera all’atmosfera, sotto forma di CO₂. Ripetendo il gioco con il nuovo dado si nota un significativo aumento di atomi nell’atmosfera, a scapito della litosfera”, prosegue l’esperto. “È una rappresentazione efficace dell’impatto umano sul ciclo del carbonio e sull’effetto serra, in cui i giocatori, per quanto si sforzino, non riescono ad arrestare l'andamento. L’introduzione del secondo dado, infatti, se accelera il passaggio dalla litosfera all'atmosfera, lascia però invariati i tempi con cui gli atomi di carbonio continuano a spostarsi tra una sfera e l'altra. Si tratta di una simulazione di ciò che accade oggi: l’accumulo esponenziale di CO₂ in atmosfera, iniziato alla fine del ’700 col ricorso ai combustibili fossili e aggravato dalla rapida espansione umana, non dà tempo al sistema Terra di riassorbire questo carbonio altrove. Un andamento che potrebbe arrestarsi solo riducendo le emissioni”.

Dal 2011, “L’incredibile viaggio del carbonio” è stato utilizzato in vari contesti, sia in Italia che all’estero. È stato protagonista di laboratori nelle scuole, attività di sensibilizzazione ambientale, ma anche di eventi di divulgazione scientifica, come il Festival della scienza di Genova, Terra futura a Firenze e, più recentemente, Play-Il Festival del gioco a Bologna, nel 2025.

“La forza di questo gioco risiede nella sua capacità di trasformare concetti scientifici complessi in un’esperienza che stimola riflessione e discussione. I partecipanti, solitamente ragazzi e ragazze, ma anche adulti, si trovano a riflettere su aspetti poco trattati della crisi climatica, approfondendo il ruolo decisivo delle attività umane”, conclude Massetti. “Il gioco si integra spesso con esperimenti e attività pratiche su specifici aspetti del ciclo del carbonio, come la fotosintesi, la respirazione del suolo o l’acidificazione degli oceani, andando a supportare la didattica e la divulgazione in campi che richiedono una consapevolezza sempre più approfondita da parte dei cittadini”.

Fonte: Luciano Massetti, Istituto per la bioeconomia, luciano.massetti@cnr.it