Gli alberi potrebbero immagazzinare meno CO2 del previsto

In futuro gli alberi potrebbero immagazzinare meno CO2 del previsto. È la conclusione a cui sono arrivati i ricercatori della Columbia Climate School dopo uno studio che ha monitorato le querce in 137 tra la California e la costa orientale degli Stati Uniti. Il dato cruciale evidenziato è che non sempre la fotosintesi comporta una crescita della pianta, e dunque uno stoccaggio di lungo termine della CO2 sotto forma di materiale legnoso.

Alberi amici, con Stefano Mancuso e Daniela Mori

“Attualmente, la maggior parte dei modelli presuppone che la fotosintesi implichi la crescita. Noi abbiamo scoperto che non è così”, ha spiegato l'autore principale Mukund Palat Rao, ecoclimatologo presso il Lamont-Doherty Earth Observatory, che fa parte della Columbia Climate School. Per comprendere la rilevanza (anche climatica) di questa affermazione, occorre riepilogare alcuni fatti. Durante la fotosintesi, le piante assorbono anidride carbonica dall'aria e utilizzano la luce solare per convertire CO2 e acqua in zuccheri. L'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera, mentre il carbonio rimane nella pianta. In un albero, parte di questo carbonio viene immagazzinata nella biomassa legnosa del tronco, dei rami e delle radici. Il resto viene immagazzinato nel fogliame e nei frutti e viene temporaneamente conservato sotto forma di amido, oppure convertito in composti che vengono rilasciati nel terreno per nutrire le comunità microbiche, rendere i nutrienti disponibili per l'assorbimento e difendere la pianta dagli agenti patogeni. Il carbonio trasformato in legno è “messo al sicuro” per decenni o secoli, a meno che un incendio non lo faccia tornare in atmosfera prima del previsto. Ed è per questo che le foreste vengono considerate serbatoi di CO2 e gli strumenti migliori per immagazzinare quella che immettiamo in atmosfera con le nostre attività da due secoli a questa parte. Lo studio appena pubblicato su Science Advances ha voluto verificare se effettivamente la fotosintesi è sempre associata a una crescita della pianta (e quindi a uno stoccaggio a lungo termine della CO2).

Rao e i suoi colleghi hanno utilizzato immagini satellitari in grado di rilevare la fotosintesi degli alberi in 137 siti negli Stati Uniti orientali e in California; dati provenienti da strumenti che fornivano misurazioni orarie dei livelli di CO2 nelle cime degli alberi; e sensori montati sul tronco che fornivano misurazioni in tempo reale delle minime fluttuazioni nelle dimensioni degli alberi. Hanno inoltre utilizzato dati sugli anelli di accrescimento e sulla temperatura dal 1950 ad oggi.

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Ebbene, i ricercatori hanno scoperto che la crescita delle querce nei loro siti orientali si verificava generalmente da maggio a luglio, anche se gli alberi continuavano a fotosintetizzare fino a ottobre inoltrato. Circa il 36% dell'assimilazione totale di carbonio tramite fotosintesi si verificava dopo che la crescita si era arrestata alla fine dell'estate. Nei siti californiani, le querce crescevano da dicembre ad aprile, ma la crescita rallentava a metà estate e si arrestava entro agosto, pur continuando la fotosintesi. Circa il 26% dell'assorbimento annuale di carbonio di questi alberi si verificava dopo la cessazione della crescita.

"Nel momento in cui si verificano condizioni di siccità e caldo, l'attività di crescita si arresta quasi istantaneamente, mentre la fotosintesi sembra continuare a un ritmo leggermente ridotto", afferma Rao. Con quali conseguenze per l’assorbimento della CO2? Secondo gli autori dello studio, una parte di quel carbonio post-crescita viene utilizzata per dare impulso alla crescita l'anno successivo. Il resto viene utilizzato per far crescere nuove foglie e radici oppure viene ossidato per mantenere le cellule in vita durante l'inverno. Non si sa con precisione quanto carbonio venga sequestrato a lungo termine nella biomassa legnosa e quanto venga rilasciato in tempi più brevi. Ma è probabile che le proiezioni secondo cui gli alberi cresceranno di più e immagazzineranno più carbonio in un mondo più caldo e saturo di CO2 dovranno essere riviste.

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“Attenzione: non tutto il carbonio ‘catturato’ fa bene alla mitigazione dei cambiamenti climatici ma solo quello che rimane stabile nel tempo, ad esempio il legno nel fusto e nelle grandi radici”, commenta Riccardo Valentini, ecologo forestale e professore all’Università della Tuscia. “Guardare solo alla fotosintesi può indurci a sovrastimare la capacità delle foreste di assorbire carbonio”, continua lo scienziato, “soprattutto con l’aumento degli estremi climatici che tendono a decomporre più facilmente la sostanza organica in particolare nelle zone boreali. Ecco perché, soprattutto alla luce di una valorizzazione del carbon trading delle foreste, dobbiamo spingere perché si contabilizzi solo il carbonio ‘stabile’ e non quello più facilmente degradabile delle altre componenti della foresta”.

Gli autori dello studio pubblicato su Science Advances lavoreranno per verificare se le conclusioni a cui sono giunti per le querce possono essere generalizzati all’intero mondo vegetale.