Prati recentemente convertiti per la coltivazione delle colture in South Dakota. I cambiamenti nell'uso del suolo agricolo influiscono sul flusso di carbonio. Credito:Hongli Feng
Un nuovo studio sull'uso del suolo agricolo mette in discussione le conclusioni tratte da studi precedenti secondo cui i recenti cambiamenti nell'uso del suolo hanno indotto gli Stati Uniti ad assorbire più carbonio di quanto ne emetta.
Le conclusioni dello studio sono emerse dopo che gli autori hanno ricostruito i dati storici sull'uso del suolo negli Stati Uniti e li hanno utilizzati per modellare come l'espansione e la contrazione dei terreni agricoli influenzino la quantità di carbonio immagazzinata nel suolo e nelle piante, disse Chaoqun Lu, un assistente professore di ecologia, evoluzione e biologia dell'organismo presso la Iowa State University e autore dello studio, pubblicato sulla rivista scientifica Biologia del cambiamento globale .
"C'è una grande incertezza con la conversione della terra e in che misura ha influenzato il carbonio, " disse Lu.
Pep Canadell, il direttore esecutivo del Global Carbon Project e uno dei coautori dello studio, ha affermato che l'analisi suggerisce che il pozzo di carbonio terrestre negli Stati Uniti potrebbe essere stato sovrastimato a causa dell'uso di un database globale sull'uso del suolo comunemente usato che sovrastima il recente abbandono delle terre coltivate e il recupero delle foreste.
"Cambiamenti nell'uso del suolo e nella copertura del suolo, a livello globale e in molti paesi, soprattutto in quelli tropicali, si traducono in una grande CO . netta 2 emissioni, ma negli Stati Uniti c'è più recupero che perdita con conseguente pozzo di carbonio netto. Però, mostriamo che il dissipatore netto sembra essere più piccolo di quanto stimato, " ha detto Canadell.
Studi precedenti hanno utilizzato un set di dati sull'uso del suolo globale a una risoluzione inferiore informato da FAOSTAT, un database statistico nazionale dell'Organizzazione per l'alimentazione e l'agricoltura. Il database globale aggrega e compensa alcune espansioni e contrazioni dei terreni agricoli su piccola scala, e tiene conto dei cambiamenti in "seminativi e colture permanenti, " che è una definizione più ampia delle superfici che sono effettivamente piantate e raccolte, ha detto Lu. Sulla base di questa definizione, i dati globali sull'uso del suolo hanno sovrastimato il recupero delle foreste e l'abbandono delle terre coltivate negli Stati Uniti negli ultimi anni e non sono riusciti a catturare la rapida espansione delle terre coltivate nella Western Corn Belt. Però, questi segnali di conversione del suolo sono stati mantenuti nei dati sull'uso del suolo di nuova concezione e hanno dimostrato di produrre impatti ecologici contrastanti quando utilizzati per guidare modelli di ecosistema, hanno detto gli autori.
Lu e i suoi coautori hanno preso simili simulazioni di contabilità del carbonio utilizzate per studi influenti come il rapporto del gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e il National Climate Assessment, ma ha sostituito i dati globali comunemente usati con dati sull'uso del suolo ad alta risoluzione e specifici per gli Stati Uniti. Utilizzando i dati globali sull'uso del suolo per guidare la simulazione del modello, Lu e il suo team hanno scoperto che la conversione della terra negli Stati Uniti potrebbe sequestrare circa 30 milioni di tonnellate di carbonio all'anno in più di quanto emette dal 1980. Tuttavia, quando inseriscono i dati storici sull'uso del suolo nelle stesse simulazioni, i risultati ribaltano il ruolo della conversione del suolo negli Stati Uniti da pozzo di carbonio a fonte netta di carbonio, quasi 14 milioni di tonnellate di carbonio vengono emesse all'anno in più rispetto a quelle assorbite dall'atmosfera.
Carbonio, un elemento importante che costituisce potenti gas serra (come CO 2 e CH4), possono trasferirsi da depositi terrestri come suolo o piante nell'atmosfera, e viceversa, durante la crescita delle piante. Quando il carbonio si trasferisce sempre più dal suolo all'atmosfera, può contribuire al cambiamento climatico. Ma tenendolo conservato, o più sequestrati, nel terreno rallenta l'effetto serra. Il disboscamento e il disturbo del suolo come la coltivazione agricola rilasciano carbonio terrestre. Precedenti studi pubblicati da Lu e dai suoi colleghi hanno mostrato che l'agricoltura estensiva nel corso del XX secolo ha ridotto la capacità di stoccaggio del carbonio del Midwest e ha ampliato l'impronta di carbonio agricola nella Western Corn Belt.
Sebbene gli scienziati stiano ancora lavorando per fornire una migliore contabilità per il bilancio globale del carbonio, Lu ha detto che studi come questo potrebbero aiutare a identificare le fonti di incertezza, e indicare la strada per migliorare l'accuratezza della contabilità del carbonio e ridurre l'incertezza.
"Vogliamo avere un'idea chiara della contabilità del carbonio perché tale comprensione informerà le politiche che attuiamo in merito alla mitigazione della perdita di carbonio e al cambiamento climatico, " ha detto Lu. "Se siamo in grado di identificare precisi numeri di flusso di carbonio, sapremo dove c'è il maggior potenziale per la mitigazione del carbonio".