Le aree alpine ad alta latitudine della Norvegia stanno vedendo un aumento delle aree superate dagli arbusti. I ricercatori volevano sapere cosa significasse per il ciclo del carbonio nella regione. Credito:Mia Vedel Sørensen
Eccesso di anidride carbonica, emessi dalla combustione di combustibili fossili come carbone e petrolio, è uno dei fattori più importanti nel determinare il riscaldamento globale. Mentre il mondo è concentrato sul controllo del riscaldamento globale limitando queste emissioni, minore attenzione è stata dedicata alla capacità della vegetazione e del suolo di assorbire e immagazzinare carbonio.
Uno degli approcci più popolari allo stoccaggio del carbonio è la protezione delle foreste pluviali tropicali. Se una foresta pluviale viene abbattuta, il carbonio immagazzinato nei tronchi e nelle foglie sarà rilasciato nell'atmosfera. Ma anche le piante delle comunità alpine norvegesi hanno un ruolo da svolgere nello stoccaggio o nel rilascio di anidride carbonica.
"Non pensiamo a quanto carbonio è effettivamente immagazzinato nel nostro cortile, " dice Mia Vedel Sørensen, un dottorando presso il Dipartimento di Biologia della NTNU che sta studiando lo stoccaggio del carbonio nella vegetazione arbustiva nelle montagne di Dovre, nel centro della Norvegia.
Diversi tipi di vegetazione, spazio di archiviazione diverso
Sørensen ha confrontato tre tipi di vegetazione tipici delle montagne norvegesi:
"Volevo capire quanto carbonio immagazzinano e rilasciano questi tre tipi di vegetazione. La mia ipotesi era che gli arbusti immagazzinassero più carbonio della brughiera e della vegetazione dei prati perché gli arbusti hanno più biomassa, e quindi hanno tassi più elevati di fotosintesi, " lei disse.
Ma si è scoperto che era il contrario:arbusti, anche se sono più alti, effettivamente immagazzinare meno carbonio.
"Mi ha sorpreso che i prati immagazzinano in realtà molto più carbonio degli arbusti. Il carbonio nei prati viene immagazzinato principalmente sotto terra, accanto alle radici, " lei disse
La quantità di carbonio immagazzinata nella vegetazione della brughiera è maggiore che nella vegetazione arbustiva, ma meno che nei prati, lei disse.
Una caratteristica insolita della vegetazione della brughiera è che può fotosintetizzare durante l'inverno, sotto la neve, perché è sempreverde e cresce tipicamente in zone con poca neve. Ciò significa che la luce solare è in grado di raggiungere queste piante durante l'inverno.
I ricercatori guidati dall'Università norvegese di scienza e tecnologia hanno utilizzato queste tende speciali per misurare i flussi di carbonio da diversi tipi di vegetazione alpina nelle montagne norvegesi. Credito:Mia Vedel Sørensen
Comunità di arbusti in espansione
Il cambiamento climatico sta alterando il mix di vegetazione nelle aree artiche e alpine. Ciò è particolarmente vero nelle montagne della Norvegia, dove i cespugli di arbusti si stanno espandendo nell'area. Questo è anche in parte un cambiamento culturale, perché il cambiamento delle pratiche agricole porta a un minor numero di animali in montagna. Ciò consente agli arbusti di crescere in luoghi in cui animali come le pecore potrebbero aver mangiato una volta piantine di arbusti, mentre un clima più caldo significa che gli arbusti possono crescere ad altitudini più elevate in montagna.
"È importante scoprire cosa succede alla cattura e allo stoccaggio del carbonio quando gli arbusti e gli arbusti occupano aree un tempo coperte dalla vegetazione della brughiera. Come sarà influenzato lo stoccaggio del carbonio nelle regioni alpine e artiche quando le comunità di arbusti si espandono a spese dei prati e brughiere?" ha detto Sorensen.
Misurato nelle montagne di Dovre
Sørensen e i suoi colleghi hanno trascorso due estati sui monti di Dovre, dove hanno allestito piccole tende su appezzamenti campione nei diversi tipi di vegetazione. Le piccole tende hanno permesso loro di misurare quanta CO2 è stata consumata e rilasciata, o ciò che gli scienziati chiamano flusso di CO2, dalle piante nelle diverse aree di campionamento. Le misurazioni del flusso mostrano quanta CO2 viene assorbita dalle piante e quanta viene emessa dalle piante e dal suolo.
Inoltre, i ricercatori hanno raccolto campioni di vegetazione e dissotterrato campioni di suolo. Hanno misurato il contenuto di carbonio nella vegetazione, e negli strati organici e minerali del suolo. Ciò ha fornito loro informazioni su quanto carbonio immagazzinano effettivamente i tre diversi tipi di vegetazione.
"Non ci sono state molte ricerche su questo in precedenza, quindi è interessante scoprire di più su quanto carbonio è effettivamente immagazzinato nel suolo, " lei disse.
La strada davanti
Sørensen indagherà anche sul motivo per cui la vegetazione dei prati immagazzina molta più CO2 rispetto alla vegetazione arbustiva.
"La nostra ipotesi è che sia legato a ciò che sta accadendo sottoterra, come come crescono le radici. Può anche essere correlato a micorrize, che sono funghi che crescono in associazione simbiotica con le radici delle piante e che possono avere un effetto sulle emissioni di carbonio. Le micorrize si trovano sia negli arbusti che nelle brughiere, ma non tanto nella vegetazione dei prati, " Disse Sørensen.
Esaminerà anche cosa succede al bilancio del carbonio quando gli arbusti vengono trapiantati nei prati e nella vegetazione sana, e cosa succede se viene creato un recinto protettivo attorno alle piante in modo che le pecore e gli altri animali al pascolo non siano in grado di mangiare la vegetazione, lei disse.
Questa parte della sua ricerca consente a Sørensen di ricreare ciò che sta accadendo ora nelle montagne norvegesi, come gli arbusti prendono il sopravvento su altre comunità di vegetazione. Misurerà anche come ciò influirà sui conti del budget di CO2.
Sei università coinvolte
La ricerca di Sørensen fa parte di un importante progetto di ricerca chiamato ECOSHRUB, che è una collaborazione tra NTNU, Università del Nord, l'Università di Anversa, Università di Gand, il Museo Statale di Storia Naturale di Karlsruhe e l'Università dell'Arizona.
Il cambiamento climatico sta causando cambiamenti nei tipi di vegetazione e nell'estensione dell'area negli ecosistemi sia artici che alpini. Uno dei maggiori cambiamenti osservati è che le comunità arbustive si stanno espandendo a spese di altri tipi di vegetazione, come le brughiere. I ricercatori di ECOSHRUB stanno esaminando cosa questo farà alla vegetazione, piantine, microclima, albedo (la capacità di riflettere la luce) e il bilancio del carbonio.
