Le azioni umane hanno aumentato le concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera a livelli superiori a quelli misurati negli ultimi 160, 000 anni. La crescente preoccupazione per il rischio di gravi impatti dei cambiamenti climatici sta stimolando la ricerca sui modi in cui gli ecosistemi possono mitigare il riscaldamento globale immagazzinando il carbonio in eccesso nelle piante e nel suolo.

Il nostro gruppo di ricerca studia l'ecologia delle mangrovie da oltre 40 anni. Le mangrovie sono foreste tropicali che prosperano in acqua salata, formando un baldacchino con l'atmosfera e radici estese nel sedimento della zona intertidale, l'area che si trova sopra l'acqua con la bassa marea e sott'acqua con l'alta marea. Gli scienziati li chiamano ecosistemi di carbonio "blu", in contrasto con gli ecosistemi di carbonio "verdi" sulla terra, come boschi e praterie.

In un recente studio, abbiamo stimato che il legno e il suolo delle foreste di mangrovie lungo le coste del mondo contengono 3 miliardi di tonnellate di carbonio, più delle foreste tropicali.

Abbiamo anche dimostrato che studi precedenti hanno sovrastimato lo stoccaggio del carbonio blu in alcune aree del delta fluviale, come l'Amazzonia in Brasile; la regione di Sundarbans in India, dove il Gange, I fiumi Brahmaputra e Meghna convergono; il delta dello Zambesi in Mozambico; e il delta del fiume Indo in Pakistan. Altri hanno grossolanamente sottovalutato lo stoccaggio del carbonio blu nelle coste carbonatiche (dominate dalla torba), come il Belize, le Florida Keys, Porto Rico, Yucatan del Messico, Cuba, la Repubblica Dominicana e diverse isole dei Caraibi.

La chiave per migliorare queste stime, abbiamo trovato, è tenere conto di come i fiumi, maree, le onde e il clima modellano le morfologie costiere per creare diversi scenari ambientali. Utilizzando questo approccio, abbiamo prodotto una stima più accurata dei "punti caldi" del carbonio blu globale, un primo passo importante verso la loro protezione.

Adattato a molte impostazioni

Le mangrovie possono estendersi lungo le coste tropicali fino al limite delle zone a clima temperato caldo, controllata variando la frequenza delle gelate. Crescono dove le maree e il sale degli oceani incontrano i fiumi che trasportano sedimenti dai continenti, mescolandosi per formare diversi tipi di zone intertidali.

Esistono delta dove grandi fiumi con acque molto torbide e pochissimo sale forniscono sedimenti alla costa, formando estese banchi di fango. In contrasto, lagune e coste formate principalmente da rocce carbonatiche, come gesso o calcare, hanno bellissime acque blu salate e solidi sedimenti sabbiosi o corallini lungo le coste. In una categoria media, si formano estuari dove i fiumi incontrano il mare e le maree mescolano acque dolci e salate, formando acqua salmastra che cambia stagionalmente man mano che il livello del fiume sale e scende.

Le mangrovie crescono in modo molto diverso in questi vari ambienti. nei delta, alcuni dei più grandi alberi di mangrovie del mondo raggiungono le vette delle foreste pluviali, con radici estese che penetrano nel morbido fango limoso. In contrasto, gli alberi di mangrovie che crescono nei sedimenti di un litorale carbonatico sono così piccoli da sembrare rachitici, come alberi ornamentali nei parchi pubblici.

Stock di carbonio in contesti ambientali costieri

Perché gli alberi di mangrovie crescono in modo così diverso in ambienti diversi? A nostro avviso, la spiegazione sta nel modo in cui il clima, fiumi, maree e onde formano le condizioni per la crescita degli alberi di mangrovie.

Il fango nei delta e negli estuari con grandi maree contiene alte concentrazioni di nutrienti essenziali. Questo crea ambienti benigni in cui gli alberi crescono al loro pieno potenziale. In contrasto, le coste dove i sedimenti sono costituiti da carbonati e le maree sono piccole tendono ad essere povere di nutrienti. Questo blocca la crescita degli alberi e produce boschi di arbusti lungo la riva.

Man mano che crescono gli alberi di mangrovie, immagazzinano carbonio dall'atmosfera nel loro legno. Più carbonio si accumula nei suoli di mangrovie con l'accumulo di materia organica, come foglie e rami morti. Volevamo sapere se le condizioni ecologiche che controllano la crescita delle mangrovie in diversi contesti potrebbero anche indicare quanto carbonio blu accumulano questi ecosistemi nel corso della loro vita, o quanto carbonio sequestrano ogni anno.

Sequestro annuale del carbonio da parte delle mangrovie

Non c'è dubbio che il legno e i terreni di mangrovie di tutto il mondo hanno accumulato quantità significative di carbonio da quando hanno iniziato a crescere. I valori medi vanno da 50 tonnellate di carbonio per acro (125 tonnellate per ettaro) nelle aree delta fino a 220 tonnellate per acro (550 tonnellate per ettaro) nelle coste carbonatiche.

Al fine di arginare il cambiamento climatico, la domanda più importante è quanto carbonio sequestra ogni anno un ecosistema, mitigare le emissioni di carbonio prodotte dalle attività umane come la combustione di combustibili fossili. Il sequestro del carbonio da parte delle foreste di mangrovie è la quantità di carbonio che si accumula ogni anno nel legno o nel suolo e che vi rimane accumulato, isolato dall'atmosfera. In totale, le mangrovie del mondo sequestrano circa 24 milioni di tonnellate di carbonio nel suolo all'anno. Una foresta di mangrovie sull'isola pacifica di Kosrae, in Micronesia, può immagazzinare ogni anno tanto carbonio quanto una foresta pluviale tropicale a Panama.

La nostra revisione ha rilevato differenze molto significative nel tasso di assorbimento del carbonio da parte dei diversi tipi di foreste di mangrovie. I suoli di mangrovie nella zona intertidale guadagnano elevazione man mano che i sedimenti si depositano ogni anno. Le zone costiere con i principali fiumi hanno alcuni dei più alti tassi di formazione del suolo, quindi hanno anche alti tassi annuali di sequestro del carbonio. Poiché gli alberi di mangrovie crescono più alti in questi ambienti delta più benigni, inoltre sequestrano più carbonio nel loro legno ogni anno.

Globale, mangrovie nelle coste deltizie come il delta del fiume Mississippi, l'Amazzonia in Brasile e le Sundarbans in India e Bangladesh possono sequestrare più carbonio all'anno di qualsiasi altro ecosistema acquatico o terrestre del globo. Questi sono i punti caldi del carbonio blu del mondo.

Tuttavia è importante distinguere tra densità di carbonio nei suoli di mangrovie - la quantità di carbonio immagazzinata per unità di superficie - e sequestro del carbonio, che è la quantità di carbonio che si accumula in quella stessa area all'anno. Il sequestro del carbonio è migliorato negli ambienti deltizi perché i fiumi depositano continuamente sedimenti nei suoli di mangrovie. Questo porta a tassi di sepoltura più elevati di carbonio, sia dagli alberi stessi che dal carbonio trasportato dai fiumi.

I suoli del delta contengono anche molti sedimenti minerali (roccia), quindi hanno un contenuto di carbonio relativamente basso in volume. In contrasto, in ambienti carbonatici come le isole dei Caraibi, la maggior parte del volume del suolo è costituita da radici di piante, quindi ha un contenuto di carbonio più elevato. Ma il suolo si accumula più rapidamente nei delta, poiché i fiumi depositano sempre nuovi sedimenti.

Questa distinzione è importante per le strategie di conservazione. Distruggere foreste di mangrovie per costruire strade, stagni di gamberetti o altri progetti commerciali possono rilasciare quantità significative di carbonio nell'atmosfera, anche in ambienti con carbonato, poiché gran parte del terreno è costituito da materiale vegetale. Ciò rende importante conservare le mangrovie in tutti i tipi di ambienti.

È anche molto importante ripristinare le mangrovie, soprattutto nelle regioni deltizie, dove possono aumentare la capacità di quegli ecosistemi di pulire l'atmosfera dall'anidride carbonica esistente. Migliorando la nostra comprensione di come funzionano le mangrovie in condizioni diverse, possiamo salvaguardare e aumentare queste preziose riserve di carbonio blu.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.