Poiché il riscaldamento climatico alimenta stagioni degli incendi più lunghe e incendi più gravi nella foresta boreale nordamericana, essere in grado di calcolare quanto carbonio brucia ogni incendio diventa più urgente. Nuova ricerca condotta dalla Northern Arizona University e pubblicata questa settimana in Cambiamenti climatici naturali suggerisce che la quantità di carbonio bruciata dipende più dai combustibili disponibili che dalle condizioni atmosferiche del fuoco come le condizioni di siccità, temperatura, o pioggia. In un ampio studio retrospettivo che si estendeva in tutto il Canada e l'Alaska, il team internazionale di ricercatori ha scoperto che il carbonio immagazzinato nel sottosuolo nella materia organica del suolo era il predittore più importante di quanto carbonio rilascerà un incendio.

Il team ha esaminato le diverse condizioni forestali del vasto Western Boreal analizzando i dati sul campo raccolti da 417 siti di ustioni in sei ecoregioni in Canada e Alaska tra il 2004-2015. Hanno scoperto che la quantità di carbonio immagazzinata nei suoli era il più grande predittore di quanto carbonio avrebbe bruciato, e che anche l'umidità del suolo era significativa nella previsione del rilascio di carbonio.

"In queste foreste del nord, suolo, non alberi, può rappresentare fino al 90% delle emissioni di carbonio, quindi ci aspettavamo che questi suoli organici sarebbero stati un driver significativo, " ha detto l'autore principale Xanthe Walker del Center for Ecosystem Science and Society presso la Northern Arizona University. "Ma siamo rimasti sorpresi dal fatto che il tempo di incendio e il periodo dell'anno in cui si verifica un incendio si sono dimostrati scarsi indicatori della combustione del carbonio. Riguarda davvero i combustibili che ci sono quando inizia un incendio".

Questa è una scoperta fondamentale, dal tempo del fuoco, come misurato da un indice di tempo di incendio, è uno dei principali strumenti che scienziati e vigili del fuoco utilizzano attualmente per modellare le emissioni di carbonio in queste foreste boreali. Questo studio suggerisce che i combustibili dovrebbero essere una componente più importante di quei modelli. "Quando pensiamo al cambiamento climatico e agli incendi, spesso istintivamente pensiamo a condizioni meteorologiche estreme, ", ha detto Marc-André Parisien, uno scienziato ricercatore con il Canadian Forest Service e coautore dello studio. "Ma il nostro studio mostra che anche la vegetazione conta, molto! Prevedere la vegetazione futura è un osso duro, ma questo studio sottolinea la necessità di continuare a lavorarci su".

I modelli di vegetazione che hanno scoperto erano complessi:umidità del suolo, composizione delle specie arboree, e l'età al momento dell'incendio hanno interagito tutti per prevedere le quantità di combustione. Ad esempio, l'abete nero altamente infiammabile era generalmente un predittore della combustione del carbonio, e la presenza di questa specie aumentava con l'umidità del sito e con l'età al momento dell'incendio. Ma è probabile che tali interazioni cambino con il clima. Per esempio, man mano che il clima si riscalda e gli intervalli tra gli incendi si accorciano, i boschi di abete rosso vengono sostituiti da alberi decidui e pino domestico, che crescono in terreni meno profondi che rilasciano meno carbonio durante gli incendi. La risoluzione a livello di sito dello studio ha permesso ai ricercatori di catturare tale dinamismo nei modelli di combustione del carbonio, e offre indizi sul modo in cui potrebbero cambiare in futuro.

"Dobbiamo davvero andare oltre l'idea sbagliata della foresta boreale come una monotona distesa di foresta, "ha detto Sander Veraverbeke, assistente professore alla Vrije Universiteit Amsterdam e coautore dello studio. "Mentre solo poche specie di alberi sono presenti nella foresta boreale, la sua diversità nella struttura dell'ecosistema, età della foresta, topografia, la presenza di torbiere e le condizioni del permafrost sono enormi, e il nostro articolo mostra che queste caratteristiche determinano le emissioni di carbonio degli incendi boreali. La buona notizia è che possiamo mappare aspetti di questa variazione dell'ecosistema su piccola scala con gli strumenti attuali della NASA e di altre agenzie spaziali. Ora dobbiamo farlo su scala continentale".

Il livello di dettaglio acquisito da questo studio offre ai modellisti un quadro per porre più domande sul carbonio, ha detto Michelle Mack, autore senior dello studio e professore di biologia alla Northern Arizona University. "Nel passato, i modelli antincendio si sono concentrati sul comportamento al fuoco, non emissioni di carbonio, " Ha detto Mack. "Solo nell'ultimo decennio o giù di lì abbiamo assistito a uno sforzo globale per quantificare la quantità di carbonio rilasciata da questi incendi. Speriamo che le nostre osservazioni sui combustibili informeranno i modelli mentre lavoriamo per comprendere meglio la traiettoria di emissione della foresta boreale".

Parisien era d'accordo. "Stiamo scoprendo che i feedback di vegetazione e fuoco sono molto più forti di quanto pensavamo fossero solo pochi anni fa, " ha detto. "Certo, non saremo mai in grado di gestire tutto il vasto bioma boreale, né dovremmo volerlo, ma questo ci aiuta a sapere quali azioni mirate, come la gestione degli incendi o la modifica della vegetazione forestale, possiamo prendere per limitare la perdita di carbonio."