Come se la caveranno le piante man mano che i livelli di anidride carbonica continuano ad aumentare è un problema spinoso e, dicono i ricercatori, particolarmente fastidioso ai tropici. Alcuni aspetti della sopravvivenza delle piante possono diventare più facili, alcune parti diventeranno più difficili, e ci saranno vincitori e vinti di specie. I conseguenti cambiamenti nella vegetazione aiuteranno a determinare la direzione futura del cambiamento climatico.

Per approfondire la domanda, uno studio condotto dall'Università di Washington ha esaminato come le foreste tropicali, che assorbono grandi quantità di anidride carbonica, potrebbe adattarsi come CO ₂ continua a salire. I loro risultati mostrano che i molteplici cambiamenti che si verificano nelle foglie delle piante e la competizione tra le specie potrebbero preservare la capacità di questi ecosistemi di assorbire l'anidride carbonica dall'atmosfera. Il documento risultante è stato pubblicato il 16 gennaio sulla rivista Cicli biogeochimici globali .

"I nostri risultati suggeriscono che le piante con alcuni tipi di risposte, come rendere le loro foglie più spesse, alla fine cresceranno meglio nelle foreste tropicali rispetto ai loro concorrenti, " ha detto l'autore senior Abigail Swann, un professore associato UW di scienze atmosferiche e di biologia. "Se queste piante che crescono meglio diventano più comuni nella foresta, i tassi totali di scambio di acqua e carbonio potrebbero rimanere più vicini a quelli che sono ora".

Uno studio precedente del gruppo di Swann ha mostrato che le foglie delle piante tropicali diventano più spesse come CO ₂ le salite peggiorerebbero il cambiamento climatico, perché le foglie più spesse potrebbero anche essere più piccole. Le piante catturerebbero quindi meno luce solare per la fotosintesi, assorbono meno anidride carbonica dall'aria ed emettono meno vapore acqueo, il tutto esacerbando il riscaldamento a causa del cambiamento climatico.

Il nuovo lavoro amplia la portata di questa domanda per includere la competizione tra specie vegetali, e il rapporto tra carbonio e azoto nelle foglie. Una maggiore quantità di anidride carbonica nell'atmosfera rende un po' più facile la fotosintesi delle piante. Ma se l'azoto non può tenere il passo, l'impianto diventa meno efficiente nella produzione di energia.

"Anche se si osserva che accada, il verdetto è ancora in sospeso sul motivo per cui esattamente le piante crescono foglie più spesse sotto un'elevata CO ₂ , " ha detto Swann. Il nuovo studio di modellazione suggerisce una spiegazione:"Le foglie più spesse possono concentrare l'azoto in modo che i tassi di fotosintesi per area della foglia siano alti".

Gli autori hanno eseguito simulazioni per Barro Colorado Island, un'isola tropicale boscosa a Panama, dove il modello era stato ben testato rispetto alle condizioni del terreno. Le simulazioni includevano una o due specie di alberi tropicali sempreverdi a foglia larga, come l'anacardio selvatico e l'alloro dell'Ecuador. Gli alberi erano programmati per avere varie risposte all'anidride carbonica superiore e potevano competere tra loro per lo spazio.

Gli alberi programmati per avere più carbonio rispetto all'azoto nelle foglie sono diventati meno efficienti nella fotosintesi, che li aiuta a crescere, ed emetteva meno vapore acqueo, che aiuta gli alberi a rimanere freschi. Ma le specie arboree le cui foglie si sono anche ispessite erano più brave ad assorbire il carbonio e a produrre vapore acqueo, aiutandoli a crescere alti e a rimanere freschi, e potrebbero anche competere con i loro vicini.

"Il nostro lavoro suggerisce che spostando le piante che crescono nella foresta ci possono essere conseguenze meno disastrose di una maggiore CO ₂ di quanto suggerito da altri studi, "Swann ha detto. "Ci sono ancora molte cose che non sappiamo su come le piante stanno rispondendo ai cambiamenti climatici:questo lavoro fornisce davvero alcune ipotesi migliori su quali piante cresceranno meglio nelle future foreste tropicali che possiamo testare con più osservazioni. "