Circa 600 petagrammi, o 600 miliardi di tonnellate di carbonio (il peso di circa 100 miliardi di elefanti veramente grandi), è stata emessa come anidride carbonica dal 1750 al 2015 attraverso la combustione di combustibili fossili, produzione di cemento e cambiamento di destinazione d'uso. Circa un terzo di questo è stato assorbito dagli ecosistemi terrestri.

Le piante estraggono l'anidride carbonica dall'atmosfera convertendola in zuccheri e amidi attraverso la fotosintesi. Fortunatamente, l'appetito delle piante per l'anidride carbonica è salutare:più anidride carbonica è presente nell'aria, più velocemente le piante lo consumano.

Quando un ecosistema terrestre assorbe più carbonio dalle emissioni umane di anidride carbonica di quanta ne emetta, si chiama carbon sink; altrimenti, è una fonte di carbonio. Gli scienziati hanno scoperto che l'aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'aria aumenta il pozzo di carbonio terrestre, un processo noto come fertilizzazione con anidride carbonica. La quantificazione della fertilizzazione con anidride carbonica è fondamentale per comprendere e prevedere come il clima influenzerà e sarà influenzato dal ciclo del carbonio.

Recentemente, i ricercatori di 28 istituzioni in nove paesi sono riusciti a quantificare la fertilizzazione con anidride carbonica negli ultimi cinque decenni, utilizzando simulazioni da 12 modelli di ecosistemi terrestri e osservazioni da sette esperimenti di arricchimento di anidride carbonica sul campo.

Hanno scoperto che la sensibilità del pozzo di carbonio temperato settentrionale all'aumento della concentrazione di anidride carbonica è correlata linearmente alla sensibilità su scala del sito attraverso i modelli. Sulla base di questa relazione emergente e delle osservazioni degli esperimenti sul campo come vincolo, lo studio ha stimato che per ogni aumento di 100 ppm di anidride carbonica nell'aria (equivalente a circa una pulce per un litro d'acqua), il pozzo terrestre di anidride carbonica aumenta di 0,64 miliardi di tonnellate (equivalenti a 1,4 miliardi di elefanti veramente grandi) di carbonio all'anno nell'emisfero settentrionale temperato, e 3,5 miliardi di tonnellate di carbonio all'anno a livello globale. Il team ha anche rivelato che la fertilizzazione con anidride carbonica è principalmente responsabile dell'aumento osservato nel pozzo di carbonio terrestre globale.

"Questo studio riduce l'incertezza nella comprensione dell'effetto della fertilizzazione dell'anidride carbonica sul pozzo di carbonio terrestre, " ha affermato il co-autore Dr. Piao Shilong del College of Urban and Environmental Sciences dell'Università di Pechino. "Il nuovo approccio e le nuove tecniche in questo studio saranno molto utili per la comunità scientifica nelle ricerche e negli studi futuri".

"Per spiegare ulteriori meccanismi alla base dell'effetto della fertilizzazione con anidride carbonica, sono necessari esperimenti sul campo più a lungo termine, in particolare negli ecosistemi boreali e tropicali. È necessario anche uno sforzo congiunto tra sperimentatori e modellisti, " ha detto il dottor Liu Yongwen, autore principale dello studio e ricercatore presso l'Institute of Tibetan Plateau Research, Accademia cinese delle scienze.

Gli studi hanno dimostrato che la capacità degli ecosistemi terrestri di assorbire l'anidride carbonica è in crescita. Questa è una buona notizia, poiché il processo può rallentare l'accumulo di anidride carbonica nell'aria e quindi il ritmo del cambiamento climatico. Il merito dovrebbe andare alla fertilizzazione con anidride carbonica, la stagione di crescita prolungata per la vegetazione, e rimboschimento, che estraggono carbonio dall'atmosfera. Allo stesso tempo, però, fattori come il fuoco, le ondate di calore e lo scongelamento del permafrost, tra gli altri mali sempre più comuni del riscaldamento globale, stanno trasformando i precedenti pozzi di assorbimento del carbonio in fonti di carbonio.