Ricerca pubblicata oggi in Natura suggerisce che le foreste mature sono limitate nella loro capacità di assorbire carbonio "extra" all'aumentare delle concentrazioni di anidride carbonica atmosferica. Questi risultati potrebbero avere implicazioni per gli obiettivi di neutralità del carbonio dello stato di New York.

Dottor John Drake, assistente professore presso il Dipartimento di gestione delle risorse sostenibili dell'FSE, è un coautore del documento in collaborazione con i ricercatori della Western Sydney University.

L'esperimento, condotto presso l'EucFACE (Eucalyptus Free Air CO2 Enrichment) della Western Sydney University, ha trovato nuove prove dei limiti nella capacità delle foreste mature di tradurre le crescenti concentrazioni di anidride carbonica atmosferica in ulteriore crescita delle piante e stoccaggio di carbonio.

L'anidride carbonica (CO2) è talvolta descritta come "cibo per le piante" in quanto è l'ingrediente chiave nella fotosintesi delle piante. Con le concentrazioni di CO2 nell'atmosfera in costante aumento a causa delle emissioni umane, ci sono ampie prove che la fotosintesi delle piante sta aumentando. Esperimenti che hanno esposto alberi singoli e giovani, foreste in rapida crescita a concentrazioni elevate di CO2 hanno dimostrato che le piante usano il carbonio in più per crescere più velocemente. "Le foreste forniscono una vasta gamma di fattori ambientali, vantaggi economici e sociali. È importante sottolineare che le foreste rimuovono grandi quantità di carbonio dall'atmosfera e lo immagazzinano, che rallenta la nostra crisi climatica, " disse Drake.

Però, gli scienziati si sono chiesti da tempo se le foreste autoctone mature sarebbero in grado di sfruttare la fotosintesi extra, dato che anche gli alberi hanno bisogno di nutrienti dal terreno per crescere. Drake si è unito al primo esperimento del suo genere applicato a una foresta nativa matura per esporre un bosco di eucalipti di 90 anni nella pianura di Cumberland a Western Sydney a livelli elevati di anidride carbonica.

I ricercatori hanno combinato le loro misurazioni in un bilancio del carbonio che tiene conto di tutti i percorsi del carbonio in entrata e in uscita dall'ecosistema forestale EucFACE, attraverso gli alberi, erbe, insetti, terriccio e lettiera. Questa analisi di tracciamento del carbonio ha mostrato che il carbonio extra assorbito dagli alberi è stato rapidamente riciclato attraverso il suolo e restituito all'atmosfera, con circa la metà del carbonio restituito dagli alberi stessi, e metà da funghi e batteri nel terreno.

"Gli alberi convertono il carbonio assorbito in zuccheri, ma non possono usare quegli zuccheri per crescere di più, perché non hanno accesso a ulteriori nutrienti dal suolo. Anziché, mandano gli zuccheri sotto terra dove "nutrono" i microbi del suolo, " ha detto la dottoressa Belinda Medlyn, illustre professore all'Hawkesbury Institute for the Environment.

Questi risultati hanno implicazioni globali:modelli utilizzati per proiettare i futuri cambiamenti climatici, e gli impatti dei cambiamenti climatici su piante ed ecosistemi, presumono attualmente che le foreste mature continueranno ad assorbire carbonio oltre i livelli attuali, fungendo da pozzi di carbonio. I risultati di EucFACE suggeriscono che questi pozzi potrebbero essere più deboli o assenti per le foreste mature.

"Anche se non possiamo dire che cosa abbiamo trovato in questa foresta australiana si traduce direttamente nelle foreste nordorientali degli Stati Uniti, "Drake ha affermato che questa informazione ha implicazioni per le foreste dello stato di New York.

"Negli ultimi 100 anni le foreste degli Stati Uniti nordorientali sono cresciute e hanno fornito un importante pozzo di carbonio. Mentre quelle foreste passano a uno stato più maturo, ci sono alcune incertezze se ciò continuerà, " disse Drake.

I risultati potrebbero anche avere un impatto sulla prima valutazione del carbonio forestale a livello statale di New York, condotta dal dottor Colin Beier del Climate and Applied Forest Research Institute (CAFRI) dell'ESF.

"Le foreste sono sempre più viste nei circoli politici come una parte fondamentale della soluzione al cambiamento climatico, e questo è certamente il caso di New York, dove il carbonio assorbito dalle nostre foreste e immagazzinato negli alberi, i suoli e i prodotti del legno raccolti saranno essenziali per raggiungere l'obiettivo legislativo del nostro stato di neutralità netta del carbonio entro il 2050, " disse Beier, professore associato di ecologia e direttore del CAFRI.

"Mentre sviluppiamo la contabilità del carbonio forestale per New York, una delle nostre maggiori domande è come gli ecosistemi forestali e i loro numerosi benefici per la società, compresa la riduzione del rischio climatico, risponderà a un ambiente in rapida evoluzione, " ha detto Beier. "Questo studio innovativo colma una grande lacuna e riduce questa incertezza, permettendoci di fare previsioni più affidabili e fornire una guida migliore ai responsabili politici, proprietari terrieri, e gestori forestali».

"Lo stoccaggio del carbonio nelle foreste è di vitale importanza in un contesto di cambiamento climatico, " disse Drake, aggiungendo "e il recente lavoro in Natura suggerirebbe che le foreste mature potrebbero non immagazzinare ulteriore carbonio extra man mano che le concentrazioni di CO2 aumentano nell'atmosfera".

Sarebbe utile cercare di ripristinare l'ecologia per incoraggiare la crescita delle foreste in alcune aree particolari, ha detto Drake "Ci sono anche possibilità per la gestione delle foreste esistenti per aumentare il loro stoccaggio del carbonio".

Drake sta lavorando con i colleghi Dr. Julia Burton, Il dott. René Germain e Beier per sviluppare e testare sul campo strategie alternative di gestione delle foreste che mitigano il cambiamento climatico aumentando la capacità delle foreste di adattarsi ai cambiamenti delle condizioni climatiche e di rimuovere il carbonio dall'atmosfera.

"Non stiamo cercando un proiettile d'argento, " ha detto Burton. "La gestione delle foreste rispettosa del clima probabilmente coinvolgerà una varietà di approcci".

"La limitata capacità di risposta degli alberi maturi suggerisce la necessità di una diversità di classi di età degli alberi (gli alberi più giovani sequestrano, gli alberi più vecchi immagazzinano carbonio) e specie, comprese le specie che potrebbero adattarsi meglio alle future condizioni climatiche, " disse Drake.