Aria libera CO 2 Strutture di arricchimento, come questo in Italia, fai esplodere le colture con aria contenente maggiori quantità di anidride carbonica per capire come le piante risponderanno ai futuri cambiamenti climatici. Credito:Gail Taylor/UC Davis
Se dovessi prendere un seme e lanciarlo nel futuro per vedere come reagirà ai cambiamenti climatici, quanto può essere realistica questa previsione? Dopotutto, i semi che in realtà cresceranno in futuro avranno attraversato generazioni di cambiamenti genetici e adattamenti che questi semi "viaggianti nel tempo" non sperimentano.
Scienziati dell'Università della California, Davis, e l'Università di Southampton nel Regno Unito esaminano questa domanda in uno studio pubblicato oggi sulla rivista Biologia del cambiamento globale . Hanno scoperto che i laboratori specializzati all'aperto assomigliano più da vicino a ciò che accade in natura di quanto si pensasse in precedenza.
Informazioni su FACE
L'anidride carbonica atmosferica è in costante aumento dalla Rivoluzione industriale ed è ora alla concentrazione più alta che la Terra abbia visto da diversi milioni di anni. Gli scienziati hanno studiato come le piante possono rispondere ai futuri cambiamenti climatici in strutture all'aperto chiamate Free Air CO 2 Arricchimento (FACCIA), dove i campi coltivati vengono soffiati con aria contenente maggiori quantità di anidride carbonica.
Gli autori dello studio hanno confrontato le risposte delle piante presso le strutture FACE con le risposte delle piante in 11 aree naturali, alta CO 2 molle. Le piante di queste sorgenti sopravvivono a concentrazioni estremamente elevate di anidride carbonica, fino a 1, 000 parti per milione in alcune aree, per molti anni su più generazioni.
"I risultati dicono abbastanza sorprendentemente, che sì, tutti quegli esperimenti che abbiamo fatto nelle strutture FACE ci stanno dando un'idea abbastanza chiara di come le piante potrebbero rispondere in futuro, " ha detto l'autore corrispondente Gail Taylor, un professore della UC Davis e presidente del Dipartimento di Scienze delle piante.
Gelsomino Saban, uno studente di dottorato presso l'Università di Southampton, esamina piante in una sorgente in Italia con alti livelli naturali di anidride carbonica. Credito:Gail Taylor/UC Davis
L'inverdimento globale potrebbe continuare
E come possono reagire le piante? Positivamente, ha detto Taylor. Ma c'è un grosso avvertimento.
Come fattore isolato, alta CO 2 le concentrazioni dovrebbero tradursi in una maggiore crescita delle piante e un continuo inverdimento globale. Tuttavia, la siccità e le alte temperature, entrambe destinate ad aumentare in base alle future proiezioni climatiche, possono limitare tale crescita.
"Se le piante sono esposte a temperature più elevate e siccità, ci saranno probabilmente impatti negativi, globale, quindi è un compromesso, "Ha detto Taylor. "Ma la nostra analisi ci dà fiducia che le piante continueranno a rispondere positivamente all'aumento di CO 2 se nessun altro fattore climatico è limitante."
Con CO . in aumento 2 , si prevede che i raccolti aumenteranno alle latitudini settentrionali, ma potrebbero diminuire più vicino all'equatore. Si prevede che la California registrerà raccolti inferiori a causa delle limitazioni idriche e delle alte temperature, mentre in Gran Bretagna, gli impatti sulle colture saranno variabili.
La maggior parte degli esperimenti FACE si è concentrata su colture di base come la soia, granoturco, grano e riso. Colture speciali, come le noci, frutta e verdura coltivate in California, non sono stati ancora studiati nelle strutture FACE, ma Taylor spera di cambiarlo.
Futuro ad alto contenuto di carboidrati?
Sebbene lo studio non abbia analizzato gli effetti dell'aumento di anidride carbonica sulla qualità o sulla nutrizione delle colture, ha indicato che alcune colture potrebbero avere un contenuto di carboidrati più elevato in condizioni future.
"L'analisi mostra che è possibile testare nuove varietà di piante negli esperimenti FACE prima che sia fondamentale che funzionino in tutto il mondo, " ha detto Taylor. "Queste piante che viaggiano nel tempo che si muovono avanti e indietro attraverso i decenni possono essere estremamente preziose per capire come le piante possono rispondere ai cambiamenti previsti come conseguenza del cambiamento climatico antropogenico".