Gli alberi faticano a “respirare”: potrebbero non compensare più la nostra impronta di carbonio (e il perché lo sappiamo benissimo)

Gli scienziati hanno scoperto che gli alberi faticano a sequestrare l’anidride carbonica a causa del riscaldamento globale: potrebbero dunque non riuscire più a compensare l’impronta di carbonio come fanno ora

Secondo un nuovo studio guidato da ricercatori della Penn State, gli alberi faticano a sequestrare l’anidride carbonica (CO2), che intrappola il calore, nei climi più caldi e secchi, il che significa che potrebbero non essere più una soluzione per compensare l’impronta di carbonio dell’umanità con il continuo riscaldamento del pianeta.

Max Lloyd, professore assistente di ricerca in geoscienze alla Penn State e autore principale dello studio recentemente pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, ha spiegato:

Abbiamo scoperto che gli alberi nei climi più caldi e secchi stanno essenzialmente tossendo invece di respirare. Rimandano la CO2 nell’atmosfera molto più di quanto non facciano gli alberi in condizioni più fresche e umide.

Attraverso il processo di fotosintesi, gli alberi rimuovono la CO2 dall’atmosfera per produrre nuova crescita. Tuttavia, in condizioni di stress, gli alberi rilasciano CO2 nell’atmosfera, un processo chiamato fotorespirazione.

Con l’analisi di un set di dati globali sui tessuti degli alberi, il team di ricerca ha dimostrato che il tasso di fotorespirazione è fino a due volte superiore nei climi più caldi, soprattutto quando l’acqua è limitata. Hanno scoperto che la soglia per questa risposta nei climi subtropicali inizia a essere superata quando le temperature medie diurne vanno oltre circa i 20 gradi e peggiora con l’ulteriore aumento delle temperature.

Ad oggi assorbono circa il 25% della CO2 emessa ogni anno dalle attività umane

I risultati complicano una convinzione diffusa sul ruolo delle piante nel contribuire ad assorbire, o utilizzare, il carbonio dall’atmosfera, fornendo nuove indicazioni su come le piante potrebbero adattarsi ai cambiamenti climatici.

I ricercatori hanno osservato che, con il riscaldamento del clima, i loro risultati dimostrano che le piante potrebbero essere meno in grado di estrarre CO2 dall’atmosfera e assimilare il carbonio necessario per aiutare il pianeta a raffreddarsi. Da qui le conclusioni:

Abbiamo messo fuori gioco questo ciclo essenziale. Piante e clima sono inestricabilmente legati. Il più grande prelievo di CO2 dall’atmosfera è quello degli organismi fotosintetizzanti. Si tratta di una grande manopola sulla composizione dell’atmosfera, quindi i piccoli cambiamenti hanno un grande impatto.

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, attualmente le piante assorbono circa il 25% della CO2 emessa ogni anno dalle attività umane, ma è probabile che questa percentuale diminuisca in futuro con il riscaldamento del clima, soprattutto se l’acqua scarseggia.

Un nuovo metodo per osservare il tasso di fotorespirazione

Nello studio, i ricercatori hanno scoperto che la variazione dell’abbondanza di alcuni isotopi di una parte del legno chiamata gruppi metossilici funge da tracciante della fotorespirazione negli alberi. Si può pensare agli isotopi come a varietà di atomi.

Gli atomi possono avere diversi isotopi con i loro “sapori” unici dovuti alle variazioni della loro massa. Il team ha studiato i livelli del “sapore” metossile dell’isotopo in campioni di legno di circa trenta esemplari di alberi provenienti da una varietà di climi e condizioni in tutto il mondo per osservare le tendenze della fotorespirazione.

Finora i tassi di fotorespirazione potevano essere misurati in tempo reale solo utilizzando piante vive o esemplari morti ben conservati che mantenevano i carboidrati strutturali, il che significava che era quasi impossibile studiare il tasso di assorbimento del carbonio da parte delle piante in scala o nel passato.

Ora che il team ha convalidato un modo per osservare il tasso di fotorespirazione utilizzando il legno, il metodo potrebbe offrire ai ricercatori uno strumento per prevedere quanto gli alberi potrebbero “respirare” in futuro e come se la sono cavata nei climi passati.

Gli scienziati lavoreranno ora per scoprire i tassi di fotorespirazione nel passato antico, fino a decine di milioni di anni fa, utilizzando legno fossile. I metodi consentiranno ai ricercatori di testare esplicitamente le ipotesi esistenti riguardo all’influenza mutevole della fotorespirazione delle piante sul clima nel corso del tempo geologico.

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