Un pozzo di carbonio è un serbatoio naturale o artificiale che assorbe e conserva il carbonio dell’atmosfera con meccanismi fisici e biologici. Il carbone, il petrolio, i gas naturali, l’idrato di metano e il calcare sono tutti esempi di pozzi di carbonio. Dopo lunghi processi e in determinate condizioni, questi pozzi hanno immagazzinato carbonio per millenni. Al contrario, l’uso di queste risorse, considerate fossili, reimmette nell’atmosfera il carbonio che contengono. Oggi entrano in gioco altri pozzi di carbonio: i suoli che immagazzinano humus (come le torbiere), alcuni ambienti di vegetazione (come la formazione di foreste) e naturalmente alcuni processi biologici e fisici che hanno luogo in un ambiente marino.
Questi processi formano la ben nota “pompa di carbonio oceanica”. Essa è composta da due compartimenti: una pompa biologica* che trasferisce il carbonio in superficie verso il fondo marino attraverso la rete alimentare (vi viene immagazzinato a lungo termine), e la pompa fisica* che risulta dalla circolazione oceanica. Nelle regioni polari, l’acqua più densa scorre verso le profondità marine trascinando verso il basso il carbonio disciolto. In realtà, alle alte latitudini l’acqua immagazzina più facilmente la CO2 perché le basse temperature facilitano la dissoluzione della CO2 atmosferica (da qui l’importanza delle regioni polari nel ciclo del carbonio). È difficile determinare la quantità di carbonio immagazzinata da questi meccanismi, ma si stima che l’oceano concentri 50 volte più carbonio dell’atmosfera. Per alcuni scienziati, il mare profondo e la sua colonna d’acqua potrebbero essere il più grande sink di carbonio sulla Terra, ma il suo futuro su larga scala è ancora sconosciuto. Inoltre, con l’acidificazione degli oceani, questo processo potrebbe diventare meno efficiente a causa della mancanza di carbonati disponibili*.
Quando si parla di stoccaggio del carbonio, la nozione di tempo è fondamentale. La pompa biologica è sensibile ai disturbi. Di conseguenza, può essere destabilizzata e riemettere carbonio nell’atmosfera.
La pompa fisica agisce su un’altra scala temporale. È meno sensibile alle perturbazioni, ma è influenzata a lungo termine. Una volta che la macchina è attivata, sarà difficile fermarla. Il carbonio, trasferito nelle profondità marine grazie alla circolazione oceanica, viene temporaneamente sottratto al ciclo di superficie, ma questo processo è piuttosto mal quantificato. Inoltre, dopo un viaggio di diverse centinaia di anni, cosa diventerà questo carbonio quando queste acque riaffioreranno?