Le foreste pluviali tropicali svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione del sistema climatico globale:rappresentano il più grande dissipatore di CO2 terrestre della Terra. A causa della sua ampia estensione geografica e della produttività annuale, l'Amazzonia è la chiave per i cicli globali del carbonio e idrologici. Il cambiamento climatico potrebbe minacciare il destino delle foreste pluviali, ma c'è grande incertezza sulla capacità futura delle foreste pluviali di immagazzinare carbonio. Mentre negli ultimi anni si sono verificate gravi siccità nello spartiacque amazzonico, causando una diffusa mortalità degli alberi e compromettendo la capacità delle foreste di immagazzinare carbonio, le cause della sensibilità alla siccità delle foreste pluviali tropicali sono poco conosciute.

Un nuovo studio condotto da Pierre Gentine, professore associato di ingegneria della terra e dell'ambiente presso la Columbia Engineering, mostra che la fotosintesi nelle alte foreste amazzoniche, foreste sopra i 30 m, è tre volte meno sensibile alla variabilità delle precipitazioni rispetto alle foreste più corte di meno di 20 m. Anche le foreste amazzoniche più alte sono risultate più antiche, hanno più biomassa e sistemi di radicazione più profondi che consentono loro di accedere all'umidità del suolo più profonda, che li rende più resistenti alla siccità. Il documento è stato pubblicato online il 28 maggio su Geoscienze naturali .

"I nostri risultati suggeriscono che l'altezza e l'età della foresta sono un importante regolatore della fotosintesi in risposta alla siccità, "dice Gentine, che è anche membro dell'Earth Institute e del Data Science Institute. "Sebbene gli alberi più vecchi e più alti mostrino meno sensibilità alle variazioni delle precipitazioni (siccità), sono più suscettibili alle fluttuazioni del calore e dell'aridità atmosferica, che aumenterà notevolmente con il cambiamento climatico. Il nostro studio mostra che la foresta amazzonica non è uniforme in risposta alla variabilità climatica e alla siccità, e illumina il gradiente di risposte osservabili attraverso le foreste amazzoniche allo stress idrico, siccità, cambiamenti nell'uso del suolo/copertura del suolo, e il cambiamento climatico».

Il cambiamento climatico sta alterando le dinamiche, struttura, e funzione dell'Amazzonia. Mentre i fattori climatici che controllano le variazioni spaziali e temporali nella fotosintesi delle foreste sono stati ben studiati, raramente è stata presa in considerazione l'influenza dell'altezza e dell'età della foresta (per esempio colpite dalla deforestazione) su questo effetto di controllo. Gentine ha utilizzato osservazioni di telerilevamento della fluorescenza indotta dal sole (un proxy per la fotosintesi), precipitazione, deficit di pressione di vapore, e altezza del baldacchino, insieme a stime dell'età della foresta e della biomassa fuori terra. Il suo gruppo ha applicato tecniche statistiche per stimare come l'età e l'altezza potrebbero modificare la sensibilità della foresta alla siccità.

Le osservazioni del telerilevamento di Gentine hanno mostrato che le foreste alte e più vecchie erano meno sensibili alla siccità ma più sensibili al calore e alla siccità atmosferica. Questa scoperta ha implicazioni per la capacità delle foreste più giovani rispetto a quelle più vecchie di resistere o meno a future siccità. Ad esempio, la deforestazione potrebbe aumentare la fragilità delle foreste alla siccità, man mano che la foresta diventa più giovane e quindi più sensibile alla siccità.

"Il nostro studio chiarisce che l'altezza e l'età delle foreste hanno un impatto diretto sul ciclo del carbonio in Amazzonia, " Dice Gentine. "Questo è particolarmente significativo data l'importanza della foresta pluviale amazzonica per il ciclo globale del carbonio e il clima".

Lo studio è intitolato "Le alte foreste amazzoniche sono meno sensibili alla variabilità delle precipitazioni".