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Gli oceani assorbono circa il 30% delle emissioni di anidride carbonica prodotte dalle attività umane, ma la capacità di misurare con precisione questo processo presenta ancora lacune significative. È il problema al centro del Climate Technology Progress Report 2026, presentato il 28 ottobre dal Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEP), che richiama governi e istituzioni scientifiche a investire nei sistemi di osservazione del carbonio marino.
Il documento affronta una questione decisiva per le politiche climatiche: quanto carbonio riescono effettivamente ad assorbire gli oceani, dove viene immagazzinato e come potrebbe cambiare questa capacità con l’aumento delle temperature globali?
La risposta richiede misurazioni continue, modelli scientifici aggiornati e una maggiore collaborazione internazionale. Secondo l’UNEP, le informazioni oggi disponibili permettono di riconoscere il ruolo degli oceani nella regolazione del clima, ma non sempre di descrivere con sufficiente dettaglio le variazioni regionali e i processi che determinano l’accumulo del carbonio nelle acque.
Il rapporto, elaborato dall’UNEP Copenhagen Climate Centre insieme al Climate Technology Centre and Network e al Technology Executive Committee della Convenzione ONU sui cambiamenti climatici, propone di rafforzare quella che viene definita Ocean Carbon Intelligence: un sistema integrato di osservazioni, tecnologie di monitoraggio, infrastrutture informative e strumenti di analisi.
L’obiettivo è migliorare la conoscenza scientifica prima di assumere decisioni che riguardano la protezione degli ecosistemi marini e lo sviluppo di tecnologie capaci di intervenire sul ciclo del carbonio.
Come gli oceani sottraggono anidride carbonica all’atmosfera
L’assorbimento di carbonio negli oceani avviene attraverso processi fisici, chimici e biologici che interagiscono continuamente.
Una parte dell’anidride carbonica presente nell’atmosfera si dissolve nell’acqua marina attraverso gli scambi di gas alla superficie. Una volta entrata nell’oceano, la CO₂ partecipa a una serie di reazioni chimiche che coinvolgono bicarbonati e carbonati, contribuendo alla distribuzione del carbonio inorganico disciolto.
La quantità assorbita dipende da diversi fattori, tra cui la temperatura dell’acqua, la circolazione delle correnti, le condizioni atmosferiche e la composizione chimica del mare.
Le acque più fredde possono generalmente dissolvere maggiori quantità di gas rispetto a quelle calde. La circolazione oceanica contribuisce poi a trasferire parte del carbonio dagli strati superficiali verso quelli profondi, dove può rimanere isolato dall’atmosfera per periodi molto lunghi.
Accanto a questo meccanismo opera la cosiddetta pompa biologica del carbonio.
Il fitoplancton utilizza la CO₂ durante la fotosintesi per produrre materia organica. Una parte di questa materia viene consumata dagli organismi marini, mentre un’altra può raggiungere profondità maggiori attraverso particelle organiche, aggregati e resti biologici.
Durante la discesa, gran parte del materiale viene decomposta e il carbonio ritorna in forma disciolta. Soltanto una frazione raggiunge gli strati più profondi o i sedimenti.
La distinzione è rilevante perché assorbire carbonio dalla superficie non equivale necessariamente a conservarlo lontano dall’atmosfera per tempi molto lunghi.
La durata dello stoccaggio dipende dalla profondità raggiunta, dai movimenti delle masse d’acqua e dai processi biologici e chimici che interessano il carbonio.
Il riscaldamento modifica gli equilibri del carbonio marino
Il comunicato UNEP del 28 ottobre evidenzia che gli oceani assorbono anche circa il 90% del calore in eccesso associato al riscaldamento globale.
Questa funzione ha limitato l’aumento della temperatura atmosferica, ma comporta trasformazioni che interessano direttamente gli ecosistemi e il ciclo del carbonio.
L’aumento della temperatura superficiale riduce la solubilità della CO₂ e può intensificare la stratificazione delle acque, ostacolando in determinate condizioni gli scambi tra superficie e profondità.
Le conseguenze non sono uniformi. Le diverse regioni oceaniche rispondono al riscaldamento in modo differente, a seconda delle correnti, della ventilazione delle acque profonde e delle condizioni biologiche.
Anche l’acidificazione costituisce una conseguenza importante dell’assorbimento di anidride carbonica.
Quando la CO₂ si dissolve nell’acqua marina, le reazioni chimiche che ne derivano aumentano la concentrazione di ioni idrogeno e determinano una diminuzione del pH. Questo processo modifica la disponibilità degli ioni carbonato utilizzati da numerosi organismi per costruire gusci e scheletri calcarei.
Coralli, molluschi e alcuni organismi planctonici possono risentire di tali cambiamenti, con effetti che dipendono dalle specie e dalle condizioni ambientali.
Il rapporto ONU richiama inoltre l’attenzione sulla perdita di ossigeno, sull’inquinamento e sul deterioramento degli habitat marini. Sono pressioni che possono alterare il funzionamento degli ecosistemi e, attraverso percorsi differenti, influenzare i processi coinvolti nel ciclo del carbonio.
Non sarebbe tuttavia corretto dedurre che l’assorbimento oceanico globale sia destinato a diminuire immediatamente in termini assoluti. L’aumento della concentrazione atmosferica di CO₂ continua a favorire il trasferimento del gas verso il mare, mentre il riscaldamento e altri cambiamenti possono modificarne l’efficienza.
La questione scientifica riguarda quindi l’evoluzione del bilancio complessivo e le differenze tra le diverse aree oceaniche.
Perché misurare il carbonio negli oceani è così difficile
L’assorbimento di carbonio negli oceani viene ricostruito attraverso osservazioni dirette, elaborazioni statistiche e modelli numerici. Nessuno di questi strumenti, utilizzato isolatamente, permette di descrivere l’intero sistema.
Le misurazioni effettuate dalle navi oceanografiche forniscono informazioni dettagliate sulla composizione chimica dell’acqua, ma sono limitate nello spazio e nel tempo.
Le navi commerciali dotate di strumenti scientifici possono contribuire a raccogliere dati lungo rotte ripetute. Restano però meno rappresentate le aree lontane dai principali collegamenti marittimi.
Le boe fisse e i veicoli autonomi consentono osservazioni più continue. I galleggianti del programma internazionale Argo, in particolare, hanno ampliato notevolmente la conoscenza della temperatura e della salinità oceanica. Le piattaforme biogeochimiche più avanzate permettono anche di rilevare variabili legate all’ossigeno, al pH e all’attività biologica.
Non tutte le piattaforme, tuttavia, misurano direttamente l’anidride carbonica o dispongono dei sensori necessari per ricostruire l’intero sistema carbonatico.
Il Global Ocean Observing System, coordinato nell’ambito della Commissione oceanografica intergovernativa dell’UNESCO, aveva già segnalato nel 2022 che soltanto una piccola parte delle piattaforme operative disponeva di sensori biogeochimici.
Negli anni successivi sono proseguite le iniziative per ampliare e coordinare queste osservazioni. Rimane però la necessità di ottenere serie storiche sufficientemente lunghe e geograficamente rappresentative.
I satelliti aggiungono informazioni preziose sulla temperatura superficiale, sul colore dell’oceano e su altre caratteristiche ambientali. Non misurano però direttamente tutte le variabili necessarie per determinare il flusso di carbonio tra atmosfera e mare, soprattutto negli strati profondi.
Per stimare questi scambi, gli scienziati combinano le osservazioni disponibili con modelli che rappresentano i processi fisici e biogeochimici.
L’affidabilità dei risultati dipende dalla qualità dei dati iniziali, dalla distribuzione delle misurazioni e dalla capacità dei modelli di riprodurre fenomeni che si sviluppano su scale spaziali e temporali differenti.
Una regione oceanica osservata intensamente può offrire stime relativamente dettagliate. Dove le misurazioni sono sporadiche, aumenta invece il peso delle interpolazioni e delle ipotesi utilizzate nei modelli.
Dati confrontabili e osservazioni continue: le priorità della ricerca
La proposta di Ocean Carbon Intelligence contenuta nel rapporto UNEP punta a collegare strumenti e conoscenze che oggi provengono da reti scientifiche differenti.
La raccolta dei dati costituisce soltanto una parte del lavoro. Le misurazioni devono essere sottoposte a controlli di qualità, documentate e rese confrontabili tra laboratori e programmi internazionali.
Due strumenti che misurano la stessa variabile possono produrre risultati differenti se utilizzano procedure di calibrazione o criteri di elaborazione non omogenei.
Per questo il coordinamento scientifico internazionale assume un ruolo centrale.
Il Global Ocean Observing System lavora attraverso reti dedicate alle variabili fisiche, biologiche e biogeochimiche. Nell’ambito delle osservazioni del carbonio, programmi come SOCAT, dedicato alla CO₂ superficiale, e GLODAP, che integra misurazioni biogeochimiche nell’interno dell’oceano, contribuiscono alla costruzione di archivi utilizzabili dalla comunità scientifica.
Queste raccolte permettono di confrontare misurazioni effettuate in periodi differenti, identificare variazioni nel tempo e migliorare la valutazione dei modelli climatici.
La continuità rappresenta una condizione essenziale. Una campagna oceanografica può descrivere con precisione una determinata situazione, ma non necessariamente cogliere cambiamenti stagionali, anomalie o tendenze pluriennali.
Occorrono quindi finanziamenti che garantiscano manutenzione degli strumenti, calibrazioni, personale qualificato e conservazione delle informazioni nel lungo periodo.
Il problema è stato riconosciuto anche dall’Organizzazione meteorologica mondiale, che nel maggio 2026 ha pubblicato nuove indicazioni sulle lacune dei sistemi osservativi atmosferici, oceanici e criosferici.
La possibilità di integrare osservazioni raccolte da istituzioni diverse è particolarmente importante per il carbonio, perché le trasformazioni che avvengono in mare sono strettamente collegate ai cambiamenti dell’atmosfera.
Assorbimento naturale e rimozione artificiale non sono la stessa cosa
Una delle distinzioni necessarie riguarda il significato attribuito all’assorbimento di carbonio negli oceani quando si valutano le possibili soluzioni climatiche.
Il trasferimento naturale della CO₂ dall’atmosfera all’acqua marina è un processo già presente nel ciclo globale del carbonio. La sua intensità è stata modificata dall’aumento delle concentrazioni atmosferiche dovuto alle attività umane.
La rimozione deliberata di anidride carbonica, invece, comprende interventi progettati per aumentare il trasferimento netto di CO₂ dall’atmosfera verso un sistema di stoccaggio.
Le due situazioni richiedono criteri di valutazione differenti.
Nel caso di un intervento artificiale, occorre dimostrare che il carbonio rimosso sia aggiuntivo rispetto a quello che sarebbe stato assorbito naturalmente.
È necessario inoltre stabilire quanto a lungo rimanga immagazzinato, quali emissioni siano generate dalle attività necessarie all’intervento e se possano verificarsi effetti ambientali indesiderati.
Tra le tecnologie marine oggetto di ricerca rientrano alcuni metodi di aumento dell’alcalinità oceanica, concepiti per modificare la capacità chimica dell’acqua di assorbire CO₂.
Altre proposte riguardano la coltivazione di biomassa marina o sistemi che intervengono direttamente sul carbonio disciolto nell’acqua.
Queste tecnologie presentano livelli di maturità differenti e numerose questioni ancora aperte.
Un cambiamento nella composizione chimica dell’acqua, per esempio, può influenzare gli organismi marini. La produzione, il trasporto e l’impiego dei materiali necessari possono inoltre generare emissioni che devono essere considerate nel bilancio complessivo.
Anche la verifica della permanenza del carbonio costituisce una difficoltà: misurare un aumento locale dell’assorbimento non dimostra automaticamente una rimozione atmosferica netta e duratura.
Il rapporto UNEP riconosce le opportunità offerte dalle tecnologie marine, ma ne richiama espressamente i limiti e la necessità di valutazioni scientifiche rigorose.
Il ruolo degli ecosistemi costieri e del carbonio blu
Un ambito distinto è rappresentato dalla protezione e dal ripristino degli ecosistemi costieri capaci di accumulare carbonio nella vegetazione e nei sedimenti.
Mangrovie, praterie di fanerogame marine e paludi salmastre rientrano tra gli ambienti associati al cosiddetto blue carbon, o carbonio blu.
La vegetazione assorbe anidride carbonica attraverso la fotosintesi e una parte del carbonio organico può accumularsi nei suoli e nei sedimenti, dove le condizioni ambientali ne rallentano la decomposizione.
La conservazione di questi habitat contribuisce inoltre alla protezione delle coste, alla biodiversità e al mantenimento di aree importanti per numerose specie marine.
La loro funzione climatica deve però essere valutata distinguendo il carbonio già immagazzinato da quello che può essere accumulato successivamente.
Proteggere una prateria marina esistente può evitare la perdita di una riserva di carbonio. Ripristinare un habitat degradato può favorire un nuovo accumulo, ma il risultato dipende dalle condizioni locali e dai tempi di recupero dell’ecosistema.
Anche in questo caso sono necessarie misurazioni affidabili. Le caratteristiche dei sedimenti, la profondità degli accumuli e le eventuali emissioni di altri gas serra incidono sulla valutazione del beneficio climatico.
Gli ecosistemi costieri, inoltre, non rappresentano l’intero sistema di assorbimento oceanico. Gran parte degli scambi di CO₂ tra atmosfera e mare avviene attraverso processi che interessano l’oceano aperto e la sua circolazione.
Attribuire alle sole attività di ripristino costiero la capacità di compensare le emissioni globali significherebbe confondere fenomeni differenti per dimensioni, meccanismi e possibilità di intervento.
Le conseguenze per le politiche climatiche
La qualità delle informazioni sull’assorbimento di carbonio negli oceani influisce direttamente sulla valutazione delle politiche di mitigazione.
I bilanci globali del carbonio cercano di ricostruire la distribuzione della CO₂ prodotta dalle attività umane tra atmosfera, vegetazione terrestre e oceani.
Una parte delle incertezze deriva proprio dalla difficoltà di misurare gli scambi oceanici e di rappresentare le variazioni naturali che possono modificare l’assorbimento da un anno all’altro.
Disporre di osservazioni più complete permetterebbe di distinguere meglio le oscillazioni temporanee dai cambiamenti persistenti e di verificare le previsioni dei modelli climatici.
Le informazioni sono rilevanti anche per la valutazione dei progetti di rimozione del carbonio.
Un intervento che dichiara di aumentare l’assorbimento marino deve poter dimostrare il risultato attraverso procedure verificabili, evitando che una variazione naturale venga contabilizzata come effetto dell’attività realizzata.
La necessità di criteri comuni riguarda quindi sia la ricerca pubblica sia gli eventuali meccanismi economici destinati a finanziare interventi di rimozione.
Nel comunicato del 28 ottobre, Martin Krause, direttore della divisione Cambiamento climatico dell’UNEP, richiama il rischio che un indebolimento della capacità oceanica di assorbire carbonio renda più difficile e costoso il raggiungimento degli obiettivi climatici.
Il rapporto non presenta però gli interventi sugli oceani come un’alternativa alla riduzione delle emissioni. La diminuzione rapida e duratura dei gas serra rimane indispensabile, mentre le soluzioni marine possono avere un ruolo complementare, purché sostenute da evidenze scientifiche e adeguate garanzie ambientali.
Il problema delle osservazioni nelle aree meno monitorate
Le difficoltà di misurazione non riguardano soltanto gli strumenti disponibili. La distribuzione geografica delle osservazioni condiziona la rappresentazione del ciclo globale del carbonio.
Le regioni oceaniche remote, le alte latitudini e alcune aree dell’emisfero australe presentano difficoltà operative legate alle distanze, alle condizioni meteorologiche e ai costi delle campagne scientifiche.
Proprio in queste zone possono verificarsi processi importanti per gli scambi tra atmosfera, superficie marina e acque profonde.
L’Oceano Meridionale, per esempio, svolge un ruolo significativo nella circolazione globale e nel trasferimento del carbonio verso l’interno dell’oceano. Le sue condizioni ambientali rendono però complesse le osservazioni continuative.
Una maggiore disponibilità di strumenti autonomi può ridurre alcune lacune, ma non elimina la necessità di misurazioni effettuate dalle navi e di controlli periodici dei sensori.
La collaborazione internazionale diventa quindi una condizione operativa, oltre che scientifica. Le correnti e gli scambi di carbonio attraversano confini nazionali e aree marine soggette a giurisdizioni differenti.
La condivisione dei dati consente di costruire serie osservazionali più complete e di evitare che informazioni raccolte con finanziamenti pubblici rimangano isolate in archivi non interoperabili.
La prospettiva indicata dall’UNEP richiede anche capacità scientifiche distribuite tra Paesi con risorse differenti, affinché il monitoraggio non dipenda esclusivamente da un numero limitato di istituzioni.
L’assorbimento di carbonio negli oceani continuerà a essere una componente essenziale del bilancio climatico globale, ma le sue variazioni dovranno essere ricostruite attraverso osservazioni verificabili e mantenute nel tempo.
La priorità concreta indicata dal rapporto ONU è trasformare reti di misurazione, archivi scientifici e modelli numerici in un sistema coordinato, capace di documentare quanto carbonio entra negli oceani, dove viene trasferito e per quanto tempo rimane lontano dall’atmosfera. Senza questa base osservativa, anche la valutazione degli interventi destinati ad aumentare la rimozione marina della CO₂ resterà esposta a incertezze difficili da quantificare.