10 febbraio 2021 – di Jorge Araya
La biosfera generalmente assorbe più carbonio di quanto rilascia, mitigando il cambiamento climatico. Ma, poiché le temperature continuano a salire nel mondo, è possibile che questa funzione della natura scompaia.
Se il riscaldamento globale continuerà al suo ritmo attuale, la capacità della Terra di assorbire quasi un terzo delle emissioni di carbonio causate dall’uomo attraverso le piante potrebbe essere dimezzata nei prossimi due decenni, avverte un nuovo studio. Pubblicato su Science Advances e condotto da ricercatori su l’Università dell’Arizona settentrionale, il Woodwell Climate Research Center (USA) e l’Università di Waikato (Nuova Zelanda).
“La Terra ha una febbre in costante crescita e, come il corpo umano, sappiamo che ogni processo biologico ha un intervallo di temperature in cui si comporta in modo ottimale e al di sopra delle quali la funzione si deteriora. Quindi, volevamo chiederci, quanto possono sostenere le piante?” spiega l’autore principale dello studio, Katharyn Duffy, ricercatrice post-dottorato presso la Northern Arizona University (NAU).
Per scoprirlo, i ricercatori hanno analizzato più di due decenni di dati dalle torri di misurazione nei principali biomi del mondo (o paesaggi bioclimatici) e, utilizzando la teoria del tasso macromolecolare basata sui principi della termodinamica, hanno generato curve di temperatura. Queste curve hanno permesso di identificare un punto di svolta critico nelle temperature, oltre il quale la capacità delle piante di catturare e immagazzinare il carbonio atmosferico – un effetto cumulativo noto come ‘serbatoio di carbonio terrestre’ – diminuisce, mentre il rilascio di carbonio è ridotto.
Pertanto, lo studio, per la prima volta, ha determinato una soglia di temperatura per la fotosintesi, sulla base di dati osservativi su scala globale.
Risultati allarmanti
I ricercatori hanno concluso che per le piante C3 (che utilizzano la via dei tre atomi di carbonio e sono la maggioranza) il picco di temperatura per l’assorbimento del carbonio è a 18 ° C, mentre per le piante C4, questo indice è 28 ° C. Tuttavia, entrambi i picchi sono già stati superati nella natura selvaggia.
“Diversi tipi di piante variano nei dettagli delle loro risposte alla temperatura, ma tutte mostrano una diminuzione della fotosintesi quando fa troppo caldo”, ha riassunto il coautore dello studio George Koch di NAU.
Gli scienziati affermano che ciò significa che, in molti biomi, il riscaldamento continuo rallenterà la fotosintesi, mentre i tassi di respirazione aumenteranno in modo esponenziale, portando l’equilibrio degli ecosistemi da un pozzo di carbonio a una fonte di carbonio e accelerando anche il cambiamento climatico.
Attualmente, meno del 10% della biosfera terrestre sperimenta temperature oltre quel massimo fotosintetico, notano i ricercatori. Tuttavia, all’attuale tasso di emissioni, fino a metà della biosfera terrestre potrebbe sperimentare temperature oltre quella soglia di produttività, in 20-30 anni. In tal modo, i biomi più ricchi di carbonio del mondo, comprese le foreste pluviali amazzoniche e il sud-est asiatico e la taiga in Russia e Canada, saranno i primi a raggiungere quel punto di svolta, avvertono gli autori della ricerca.
“In combinazione con il più alto tasso di respirazione dell’ecosistema attraverso le temperature che osserviamo, i nostri risultati suggeriscono che qualsiasi aumento della temperatura sopra i 18 ° C è potenzialmente dannoso per il pozzo di carbonio terrestre”, ha aggiunto Vic Arcus, biologo dell’Università di Waikato e co- autore dello studio.
“Senza fermare il riscaldamento, in modo che rimanga pari o inferiore ai livelli stabiliti nell’accordo di Parigi sui cambiamenti climatici, il pozzo di carbonio terrestre non continuerà a compensare le nostre emissioni e non ci darà tempo”, ha concluso.