Un nuovo studio europeo ha scoperto che la perdita di carbonio nel suolo è più sensibile ai cambiamenti climatici rispetto al carbonio assorbito dalle piante. Nelle regioni più secche, la perdita di carbonio nel suolo è diminuita, ma nelle regioni più umide la perdita di carbonio nel suolo è aumentata. Ciò potrebbe tradursi in un feedback positivo nell'atmosfera portando ad un ulteriore aumento dei livelli di CO2 atmosferica.

Gli scienziati hanno analizzato i dati di sette esperimenti sui cambiamenti climatici in tutta Europa per mostrare come la biomassa delle piante arbustive europee e la perdita di carbonio nel suolo siano influenzate dalla siccità estiva e dal riscaldamento durante tutto l'anno.

La ricerca è stata condotta dalla dottoressa Sabine Reinsch e dalla professoressa Bridget Emmett del Centre for Ecology &Hydrology (CEH) con sede nel Regno Unito in collaborazione con scienziati del clima europei e statunitensi e pubblicata sulla rivista Nature Rapporti scientifici .

Gli autori hanno dimostrato che la perdita di carbonio nel suolo è più sensibile ai cambiamenti nell'acqua del suolo. L'acqua del suolo svolge un ruolo fondamentale nei suoli umidi, dove il ristagno idrico limita i processi di decomposizione da parte del biota del suolo con conseguente accumulo di carbonio nel suolo sotto forma di torba. L'essiccazione del suolo rimuove questa limitazione con conseguente perdita di carbonio nel suolo. Al contrario nei terreni più asciutti, la riduzione delle precipitazioni riduce l'acqua del suolo al di sotto dell'optimum per il biota del suolo, con conseguente diminuzione della perdita di carbonio nel suolo.

La maggior parte del carbonio terrestre è immagazzinato nel suolo. Si stima che le riserve mondiali di carbonio nel suolo ammontino a circa 2000 gigatonne (1 gigatonne =1 000 000 000 000 di chilogrammi) di carbonio. I ricercatori hanno dimostrato che la siccità diminuisce e aumenta il carbonio nel suolo in modo più prevedibile rispetto al riscaldamento.

I dati sono stati forniti dall'esperimento di manipolazione del cambiamento climatico di CEH, che funziona da 18 anni nella foresta di Clooceanog, un sito di altopiano gallese umido con uno strato di torba derivante da ristagni idrici stagionali. Nel sito del campo, L'aumento della temperatura e la siccità sono stati imposti alla vegetazione per studiare gli effetti del cambiamento climatico sui vari processi ecosistemici.

La dottoressa Sabine Reinsch, l'autore principale dell'articolo e un ecologista del suolo presso il Center for Ecology &Hydrology, disse, "Questo studio transeuropeo ci ha permesso, per la prima, tempo per studiare le risposte delle piante e del suolo ai cambiamenti climatici al di là dei singoli siti.

"Mettere le risposte degli ecosistemi ai cambiamenti climatici nel contesto più ampio dei gradienti climatici naturali ci aiuta a comprendere meglio le risposte osservate delle piante e dei suoli".

Professor Claus Beier, il capo del dipartimento di geoscienze e gestione delle risorse naturali in Danimarca e coautore del documento, disse, "Lo studio evidenzia e illustra nuove e fondamentali conoscenze relative alla risposta degli ecosistemi ai cambiamenti climatici.

"Conducendo lo stesso esperimento in diverse condizioni di umidità e temperatura in tutto il continente europeo, è diventato chiaro e visibile come la pressione dei fattori del cambiamento climatico possa agire in modo diverso, e a volte anche opposto, attraverso queste condizioni.

"Queste differenze sono importanti per la nostra valutazione complessiva delle future risposte degli ecosistemi ai cambiamenti climatici, ma lo studio mostra anche che possono essere compresi e in una certa misura previsti".

Dott. Marc Estiarte, ricercatore presso il centro di ricerca spagnolo CREAF-CSIC e coautore dell'articolo, disse, "In contrasto con i terreni, la riduzione delle precipitazioni non era una minaccia per la produttività degli impianti nei siti più umidi, e nei siti più secchi le piante hanno resistito proporzionalmente più che nei siti intermedi, la cui produttività in superficie si è mostrata più sensibile. Ciò illustra la chiara differenza di sensibilità dei suoli rispetto alle piante attraverso il gradiente climatico".

Professoressa Bridget Emmett, Responsabile dell'area di scienze del suolo e responsabile del sito presso il Centro per l'ecologia e l'idrologia, Bangor, disse, "Questi risultati sottolineano quanto i processi del suolo, come la respirazione del suolo, siano sensibili ai cambiamenti ambientali.

"Questa sensibilità nei sistemi più umidi, combinato con un disaccoppiamento dalla produttività dell'impianto, rappresenta un importante potenziale feedback positivo per l'atmosfera che potrebbe portare ad un aumento dei livelli di CO2 atmosferica."

Il nuovo giornale in Rapporti scientifici considera le risposte delle piante e del suolo alla siccità e al riscaldamento solo negli arbusti europei. Esistono molti altri biomi nel mondo in cui le risposte delle piante e del suolo ai cambiamenti climatici potrebbero essere diverse.

Comprendere le risposte di piante e suoli in altri biomi fornirà una migliore comprensione del cambiamento climatico e degli effetti sulle interazioni globali tra piante e suolo e le risposte al clima.