In piedi tra file quasi uniformi di alberi di cicuta, la scienziata Tiara Moore stringeva una minuscola fiala di prove.

Pieno di terra e non più grande del suo mignolo, la fiala conteneva tracce di centinaia, forse anche migliaia di creature che avevano trasudato da, strisciando oltre o svolazzando in questo piccolo angolo della Ellsworth Creek Preserve.

Le microscopiche macchioline di DNA, provenienti da insetti, amebe e funghi:potrebbero aiutare a raccontare la storia di una foresta che cerca di tornare al suo antico vigore.

Questi forensi forestali, parte di un campo in rapida crescita chiamato DNA ambientale, dirà ai ricercatori cosa sta vivendo qui, quale, a sua volta, dice ai gestori forestali se quello che stanno facendo funziona qui.

Il terreno in cui Moore ha scavato per il DNA era un tempo radicato con alberi vetusti comuni in tutto il nord-ovest costiero, prima che decenni di disboscamenti li strappassero alla terra.

Ripristinare paesaggi come questi aiuta ad assorbire e immagazzinare più carbonio, parte della soluzione per ridurre gli impatti del cambiamento climatico.

La tutela della natura, un'organizzazione senza scopo di lucro che possiede circa 8, 000 acri a Ellsworth, spera che il lavoro di Moore possa aiutare nel perseguimento di una ricerca di lunga data nel nord-ovest:ripristinare le sue foreste antiche, ricche di biodiversità, e velocemente.

"Questi sono alcuni dei sistemi più ricchi di carbonio sulla Terra, " ha detto David Rolph, direttore della conservazione del territorio per l'organizzazione a Washington. "Possiamo ricostruire?"

Il progetto è iniziato nel 1999, quando The Nature Conservancy ha siglato un accordo da 1,2 milioni di dollari per Teal Slough, una proprietà di 338 acri con alcune delle ultime antiche aree costiere del sud-ovest di Washington.

Oltre due decenni, l'organizzazione non profit ha iniziato a dar forma a un'ambizione:proteggere nella sua interezza, il vicino spartiacque, che era stato "innaffiato abbastanza bene, " ha detto Michael Case, un ecologista forestale con l'organizzazione no-profit.

L'organizzazione senza scopo di lucro ha speso circa 20 milioni di dollari per un'infarinatura di pacchi provenienti dalle compagnie del legname. La tutela ora possiede quasi ogni pezzo di terra drenante in Ellsworth Creek.

trota iridea, coho salmon e chum salmon nuotano nei ruscelli della foresta, secondo un sondaggio del 2009. Il minaccioso e introvabile murrelet marmorizzato, un uccello marino che si affida all'antica vegetazione costiera per fare i nidi, probabilmente abita sacche mature di foresta. In un giorno di inizio settembre, l'alce vagava per le strade sterrate. Orso e coyote hanno fertilizzato il sottobosco.

Nel 2004, La Nature Conservancy ha convocato gli scienziati per elaborare strategie di restauro. A Ellsworth rimasero solo poche macchie di vecchiaia, lasciando distese irregolari di giovane foresta, spesso seminato con file di una sola specie. Le strade forestali abbandonate minacciavano di cedere il passo a frane.

Gli scienziati hanno deciso di sperimentare tre regimi di gestione forestale.

Nelle aree di gestione attiva, hanno deciso di migliorare le strade e le foreste commercialmente diradate di circa il 30%, lasciando "salti e lacune, " ha detto Rolph. I taglialegna sono stati indirizzati a dare la priorità alla diversità delle specie, lasciando cedri e abeti meno comuni, per abeti o hemlock.

Le aree a gestione passiva vedrebbero rimosse le strade, ma nessun diradamento. Le aree di controllo sarebbero trattate allo stesso modo, ma le strade rimarrebbero.

La teoria della tutela, sostenuta da anni di scienze forestali del nord-ovest, era che il diradamento e l'imitazione della natura avrebbero creato un ambiente più complesso, foresta vibrante con una diversità di specie, più luce per gli alberi e meno competizione tra loro per i nutrienti.

"Qualsiasi modello che fai ti mostrerà che ottieni alberi più grandi più velocemente con il diradamento, " ha detto Rolph. "Puoi manipolare e accelerare quella complessità".

Più grande è l'albero, più carbonio può essere assorbito e immagazzinato, rendere le foreste vetuste un vantaggio per mitigare il cambiamento climatico.

"È una relazione abbastanza semplice. Circa la metà della massa dell'albero è carbonio, " disse Malcolm North, uno scienziato ricercatore del servizio forestale degli Stati Uniti che gestisce un laboratorio presso l'Università della California a Davis. "Quando gli alberi invecchiano, in realtà crescono più velocemente e più velocemente di prima. A causa delle loro dimensioni, accumulano carbonio a un ritmo molto più veloce di una foresta giovane".

A proposito di quella parola:veloce.

Una passeggiata attraverso la vecchiaia rimasta di Ellsworth, dove svettano i cedri larghi come le auto intelligenti, produce prospettiva.

Nessun dubbio:le dimensioni contano, per l'assorbimento del carbonio.

E in un clima in rapido riscaldamento, la velocità conta.

Ma cosa rende gli alberi secolari così speciali, e prezioso nella mitigazione del cambiamento climatico, è la loro capacità di persistere.

I titani della perseveranza a Ellsworth hanno superato forse 800 anni di traumi:siccità, parassiti e tempeste.

I loro candelabri in cima, come mani nodose che si protendono verso il cielo, mostra dove i rami principali sono morti solo per vedere un altro parvenu guidare la carica verso il cielo. Le piante di Salal e di mirtillo sono radicate su rami a diverse decine di metri da terra.

La foresta che cresce oggi deve essere preparata per le difficoltà in seguito.

"Deve essere un paesaggio resiliente. Non quello che sembrava 150 anni fa. Deve essere resiliente ai cambiamenti climatici, " ha detto Caso.

Gli alberi più giovani sono più inclini alla siccità e al fuoco, ha detto Nord.

"Se stai cercando di pensare al carbonio come a un investimento finanziario, i tuoi titoli spazzatura sono una specie di piccoli alberi. Vuoi davvero concentrare il tuo investimento sull'oro, le obbligazioni Muni, il grande, vecchi alberi, " Egli ha detto.

Per il carbonio, la vecchiaia è un caveau più sicuro.

È un compito arduo per i giovani alberi di Ellsworth. I loro predecessori impiegarono secoli per crescere. Ora, gli umani vogliono spronarli, più grandi, più veloce e più resiliente, in un mondo più caldo. Le loro prestazioni sono testate.

Al laboratorio di genomica ambientale dell'Università di Washington, Tiara Moore, il ricercatore associato post-dottorato presso l'Università di Washington e The Nature Conservancy, tenne una pipetta sul suo 259° campione di terreno Ellsworth e fece cadere con cautela una soluzione.

Moore trascorreva la mattinata scomponendo le cellule e rimuovendo il terreno dal DNA aggiungendo una serie di sostanze chimiche, centrifugando ripetutamente i campioni in una centrifuga a 10, 000 volte la forza di gravità e occasionalmente incubandoli in un frigorifero.

Ogni campione, che corrisponde a un albero specifico su appezzamenti studiati dai ricercatori, iniziato come un ricco colore espresso, poi sbiadito in una tonalità latte prima di diventare trasparente.

"Ora, è solo un mucchio di frammenti di DNA, " ha detto Moore.

Dopo, il DNA verrà copiato e amplificato in un processo chiamato reazione a catena della polimerasi. Quindi, viene inviato a un sequenziatore genomico.

Tale analisi identificherà centinaia, se non migliaia, di creature che hanno lasciato pezzi di sé nel terreno in circa una settimana.

DNA ambientale, una tecnica di monitoraggio sviluppata circa un decennio fa, sta crescendo "in modo esponenziale" nell'uso, disse Katherine Strickler, un ricercatore e istruttore presso la Washington State University.

Consente agli scienziati di catalogare intere comunità, o "la ricchezza della vita in un dato luogo, " disse Caso, l'ecologo forestale.

Moore hopes the data can explain which forest management style best promotes biodiversity. In samples of deeper earth, she's looking for signs of soil health, like the presence of symbiotic fungi, bacteria or microbial DNA.

"With the clear-cuts, there's so much disturbance to the soil community. That can take a while to establish, " lei disse.

Nel frattempo, Case is measuring tree width, density and canopy thickness on the test plots, along with other data. The plots were first measured more than a decade ago, so the data will show growth over time. Anche, research planes in 2007 and 2017 flew over the property with Lidar technology, which beams laser light at the earth surface to create three-dimensional models.

Combining Case's forestry measurements with the Lidar models will determine how much carbon the forest is storing and could indicate which forest management method produces more biomass.

The researchers expect to finish collecting, processing and analyzing this winter.

No matter how urgent our warming world makes forest restoration projects like this seem, the trees at Ellsworth won't reach their former bulk for several human lifetimes.

Ma, with today's science, "we can tap in to see if what we're doing is working, " ha detto Moore.

©2019 The Seattle Times
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