Le colture di copertura coltivate nei campi durante l'inverno possono aumentare le temperature negli Stati Uniti settentrionali e nel Canada meridionale, secondo un nuovo studio condotto da scienziati del National Center for Atmospheric Research. Le colture, una strategia di gestione del territorio che gli agricoltori utilizzano tra le stagioni di crescita, creare una superficie più scura di un campo innevato, assorbendo più calore dal sole e producendo un effetto di riscaldamento locale.

Le colture di copertura hanno diversi vantaggi ecologici, come la riduzione dell'erosione e l'aumento della produttività del suolo, ma fino ad ora i ricercatori non hanno esaminato il modo in cui le colture di copertura potrebbero influenzare le temperature invernali.

"La maggior parte delle persone guarda alle colture di copertura per i benefici localizzati, ma il fatto che possano aumentare la temperatura invernale significa che potrebbero contribuire al cambiamento climatico regionale, " disse Danica Lombardozzi, un ecologista vegetale presso NCAR e autore principale del documento.

La vegetazione che sporge sopra la neve ridurrà la riflettività, o albedo, della superficie. Invece della neve brillante che riflette il calore solare nello spazio, gli steli e le foglie delle colture assorbono il calore e riscaldano l'atmosfera che li circonda.

Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Lettera di ricerca geofisica S, suggerisce che alto, le colture di copertura frondose possono riscaldare la superficie nella regione in crescita fino a 3 gradi Celsius (quasi 5,5 gradi Fahrenheit).

"Le colture di copertura scure assorbono il calore del sole e quindi riscaldano l'atmosfera. Anche le colture parzialmente coperte dalla neve potrebbero ridurre la riflettività abbastanza da influenzare la temperatura invernale, ", ha detto Lombardozzi.

Questa ricerca suggerisce anche che il riscaldamento invernale è particolarmente pronunciato nelle regioni in cui il manto nevoso invernale è variabile, come il Midwest americano. Si prevede già che il cambiamento climatico riscalderà gli inverni nordamericani nei prossimi decenni, ei risultati di questo studio suggeriscono che le colture di copertura potrebbero amplificare questi effetti.

Il finanziamento per lo studio è venuto dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e dall'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura del Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti. Il team di ricerca comprendeva scienziati dell'Università del New Hampshire e della Cornell University.

Foglie sulla neve

I ricercatori hanno utilizzato simulazioni avanzate del Community Earth System Model (CESM) basato su NCAR per comprendere l'interazione tra colture di copertura, la superficie terrestre, e l'atmosfera.

"Volevamo esaminare le caratteristiche delle colture di copertura:sono alte o basse, hanno molte foglie o poche foglie?" disse Gordon Bonan, uno scienziato senior dell'NCAR e coautore dello studio.

Per rappresentare questa gamma di colture, gli scienziati hanno eseguito una serie di simulazioni. La prima simulazione aveva piante alte, 50 centimetri (20 pollici) di altezza, con poche foglie. Anche il secondo tipo di coltura era alto ma molto frondoso, e il terzo era breve, 10 centimetri (4 pollici) di altezza, e anche frondoso. Per ciascuno dei tre scenari di coltura, la percentuale di raccolto suscettibile di cadere completamente sotto il peso della nevicata è stata fissata al 20 per cento.

Le simulazioni hanno rivelato che durante i mesi invernali (da dicembre a febbraio), le colture di copertura alte e frondose aumentano le temperature appena sopra la superficie terrestre di 3 gradi C (quasi 5,5 gradi F) nelle regioni in crescita negli Stati Uniti centrali e settentrionali e nel Canada meridionale.

Lo studio ha anche rivelato modelli di riscaldamento per le colture di copertura più corte e meno frondose. Però, il cambiamento non è così significativo come per l'alto, colture a foglia, e gli effetti si verificano in una regione più piccola negli Stati Uniti centro-occidentali e nel Canada occidentale.

"Generalmente, l'altezza tende a importare più della frondosità, ma insieme hanno un forte impatto, " ha detto Lombardozzi. "I risultati dello studio suggeriscono che gli agricoltori potrebbero raccogliere tutti i benefici delle colture invernali di copertura e ridurre l'impatto sul clima piantando colture più corte e meno frondose".

Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere i costi e i benefici delle colture di copertura invernale in Nord America, hanno detto gli scienziati. Il passo successivo sarebbe quello di esaminare gli effetti totali di queste colture e modellare una rappresentazione più realistica di come le colture di copertura vengono impiegate come pratica di gestione del territorio.

"È essenziale capire come le nostre pratiche di gestione del territorio potrebbero influenzare il clima, " ha detto Lombardozzi. "Se vogliamo tutti i benefici che le colture di copertura possono fornire, come lo stoccaggio del carbonio e il controllo dell'erosione, abbiamo anche bisogno di informazioni sulle colture di copertura che possano ridurre al minimo gli impatti del riscaldamento regionale".