Gli scienziati dell'USGS hanno creato appezzamenti di test all'aperto in cui grandi quadrati di biocroste sono stati esposti a diversi fattori di riscaldamento e precipitazioni nel tempo. I ricercatori non solo hanno esaminato come hanno risposto le biocroste, ma ha anche misurato la quantità di energia che le diverse comunità di biocroste riflettevano nell'atmosfera rispetto a quanta energia proveniva dal sole. Credito:Jennifer LaVista, USGSDominio pubblico
Si prevede che gli ecosistemi aridi e semiaridi subiranno cambiamenti significativi nei modelli di temperatura e precipitazioni, che possono influenzare gli organismi del suolo in modi che fanno sì che le superfici diventino di colore più chiaro e quindi riflettano più luce solare, secondo un nuovo studio del Geological Survey degli Stati Uniti.
Questo cambiamento farà rimbalzare più energia nell'atmosfera, che possono alterare il clima globale.
Le zone aride costituiscono oltre il 40% della superficie terrestre. La pelle viva del deserto, chiamate croste biologiche del suolo o biocroste, è una comunità di muschi, licheni e/o cianobatteri che sono fondamentali per la salute e il clima dell'uomo e dell'ecosistema nel sud-ovest e in altre zone aride.
"La scoperta che l'impatto del cambiamento climatico sulle biocroste potrebbe avere un feedback sul clima futuro è un fattore critico che non è stato considerato in passato, " disse Austin Rutherford, autore principale del nuovo studio USGS. "Questa informazione è un passo importante nella comprensione del clima, e può essere utile nello sviluppo di futuri modelli climatici globali".
Gli scienziati dell'USGS hanno creato trame di test all'aperto situate sull'altopiano del Colorado, dove grandi quadrati di biocroste sono stati esposti a diversi fattori di riscaldamento e precipitazioni nel tempo. I ricercatori non solo hanno esaminato come hanno risposto le biocroste, ma ha anche misurato la quantità di energia che le diverse comunità di biocroste riflettevano nell'atmosfera rispetto a quanta energia proveniva dal sole. Questo effetto è noto come albedo.
Sull'altopiano del Colorado, le biocroste mature sono irregolari e di colore scuro per la presenza di licheni, muschi, e alte densità di cianobatteri e altri organismi. Questi organismi svolgono funzioni critiche, come fertilizzare i terreni e aumentare la stabilità del suolo, riducendo quindi la polvere. Credito:Jennifer LaVista, USGSDominio pubblico
I trattamenti di riscaldamento e irrigazione hanno avuto un grande impatto sulle comunità di biocroste, trasformandole da comunità oscure a comunità di colore chiaro, e facendo sì che l'energia precedentemente assorbita dalle superfici scure si riflettesse nell'atmosfera. Questi fattori hanno portato a grandi aumenti dell'albedo e possono rappresentare un effetto precedentemente non identificato sul clima futuro, rallentando la velocità di riscaldamento della terra.
La sostituzione di muschi e licheni della biocrosta con cianobatteri di colore chiaro può anche comportare un aumento dell'erosione del suolo, diminuzione della fertilità del suolo e diminuzione della rimozione dell'anidride carbonica dall'aria.
Le biocroste forniscono stabilità al suolo e prevengono l'erosione, e potrebbe aiutare a prevenire le grandi tempeste di polvere che si muovono attraverso le grandi città del sud-ovest come Phoenix. Le tempeste di polvere sono un problema di salute umana, poiché le particelle sospese nell'aria possono causare il cancro ai polmoni, asma e altri problemi respiratori.
La scienziata dell'USGS Sasha Reed studia i siti in cui vengono imitate diverse condizioni climatiche per determinare l'effetto sulle biocroste. Credito:Jennifer LaVista, USGSDominio pubblico
Molte attività umane possono essere involontariamente dannose per le croste biologiche. Le biocroste non possono competere con lo stress da compressione causato da impronte di bestiame o persone o dalle tracce dei veicoli.
"Il nostro studio mostra che gli effetti dell'attività umana possono non solo alterare la stabilità e la fertilità del suolo, ma anche il modo in cui l'energia viene scambiata tra il pianeta e la sua atmosfera, " ha detto Rutherford.
