Le piantagioni su larga scala nelle regioni desertiche offrono diversi vantaggi. in primo luogo, le piante legano l'anidride carbonica e quindi aiutano a immagazzinare il carbonio. In secondo luogo, grandi piantagioni possono abbassare la temperatura media e innescare precipitazioni nelle regioni aride. Questo speciale metodo di bio-geoingegneria è particolarmente rilevante per la crisi climatica, poiché le piantagioni possono così contrastare la scarsità d'acqua e mitigare le emissioni di gas serra. Il Dr. Oliver Branch e il Prof. Dr. Volker Wulfmeyer dell'Università di Hohenheim a Stoccarda hanno sviluppato un nuovo indice globale per scoprire dove queste piantagioni possono aumentare in modo più efficace le precipitazioni. I risultati dei ricercatori sono stati ora pubblicati sulla rinomata rivista scientifica Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Un po' di buone notizie in un momento in cui i media sono pieni di storie sull'influenza umana negativa sul sistema Terra:"Grandi piantagioni, per esempio. con piante di jojoba, aumentare significativamente la quantità di energia solare assorbita dalla superficie terrestre, " ha detto il dottor Branch, scienziato del sistema terrestre e capo dello studio presso l'Università di Hohenheim.

"Le piante poi rilasciano la maggior parte dell'energia nell'aria ambiente sotto forma di calore, " ha affermato il ricercatore. Una zona calda con bassa pressione dell'aria, chiamato calore termico basso, poi si sviluppa sopra il deserto. "Le differenze di pressione in prossimità delle piantagioni creano aree di risalita che possono portare alla formazione di nubi e precipitazioni".

Con le piantagioni, la pioggia può essere prodotta nel deserto e il clima regionale può essere influenzato positivamente. "Certo, possiamo cambiare il clima globale solo se la CO ₂ l'assorbimento ha un impatto globale, " ha detto il prof. Wulfmeyer, che ha collaborato alla supervisione del progetto. "Ma anche questo passaggio può influenzare il clima e rendere più sopportabile la vita nelle zone aride e calde per le persone".

Indice di feedback globale:le simulazioni mostrano le aree più adatte

La forza dell'effetto dipende dalla regione e dalla stagione. "Se e come funziona la formazione di nubi e precipitazioni dipende da molti fattori, " ha spiegato il dottor Branch. Ad esempio, le velocità prevalenti del vento e la stabilità atmosferica sono fondamentali.

Grazie a un nuovo metodo, questo può ora essere quantificato per la prima volta e possono essere avviate e monitorate misure specifiche per la riforestazione:Oliver Branch ha sviluppato il "Global Feedback Index" basato su simulazioni di modelli numerici. Il valore, tra 0 e 3, indica quanto bene un'area è adatta alla coltivazione di piantagioni ai fini della formazione delle precipitazioni. "Tre è il miglior valore, "ha detto il dottor Branch. "Le aree che hanno questo valore includono parti della penisola arabica, Namibia, e il Sahara. Stiamo pianificando ulteriori simulazioni per queste aree".

Sulla base dei dati meteorologici degli ultimi 40 anni, i ricercatori hanno sviluppato mappe mensili per l'intero globo. "Dato che occorrono molti calcoli per realizzare un progetto del genere, abbiamo usato il supercomputer Cray all'HLRS, il centro di calcolo ad alte prestazioni dell'Università di Stoccarda. Lì effettuiamo simulazioni ad alta risoluzione per trovare le aree più adatte, " ha detto il dottor Branch.

Utilizzando molte variabili, le simulazioni possono determinare in modo affidabile dove può funzionare questo metodo per la formazione di nuvole e precipitazioni. Gli scienziati la chiamano bio-geoingegneria, un termine per i metodi con cui le persone mirano a ottimizzare consapevolmente il clima sulla terra influenzando la biosfera. "Ogni deserto è diverso, " ha spiegato Branch. "Mentre una piantagione di 100 km x 100 km farebbe una grande differenza e produrrebbe nuvole estive e pioggia in Oman, l'effetto non sarebbe così forte in Israele, Per esempio."

Jojoba:una pianta, tanti vantaggi

Anche il tipo di pianta è importante. I cespugli di jojoba sono particolarmente adatti perché legano grandi quantità di CO ₂ durante la crescita e può resistere alle alte temperature. Contribuiscono quindi a "emissioni negative, " questo è, il recupero di CO ₂ dall'atmosfera. "In questo modo, le piantagioni possono mitigare gli effetti della crisi climatica contrastando allo stesso tempo la sua ulteriore progressione, " ha riassunto il dottor Branch. Inoltre, queste piante traspirano pochissimo durante il giorno, quindi l'effetto termico-basso è particolarmente pronunciato.

Le piantagioni offrono anche ulteriori vantaggi per la popolazione:"Jojoba, Per esempio, può essere utilizzato per produrre un olio di alta qualità molto richiesto dal mercato, " ha detto Branch. "Gli arbusti possono quindi essere utilizzati anche economicamente." Come materia prima rinnovabile, la biomassa degli impianti può essere utilizzata nella produzione di energia. "Dato che il jojoba è una pianta a bassa manutenzione, può prosperare bene anche nelle regioni desertiche, " ha detto il dottor Branch. "Ha bisogno solo di un'irrigazione moderata, e che l'acqua non deve necessariamente essere della qualità dell'acqua potabile."

La recente pubblicazione mostra che i ricercatori ora comprendono i complessi processi di feedback sufficientemente per essere in grado di influenzare quantitativamente il tempo e il clima regionali. Per questa ragione, questo lavoro dell'Università di Hohenheim rappresenta un nuovo modo di utilizzare la biogeoingegneria per affrontare una delle sfide più urgenti del nostro tempo:influenzare il tempo e il clima a beneficio dell'umanità.