L'anidride carbonica nell'atmosfera alimenta la crescita delle piante. Man mano che i livelli di carbonio aumentano, è interessante pensare a una crescita delle piante sovralimentata e a massicce campagne di ripiantumazione di alberi che riducano la CO ₂ prodotto dalla combustione di combustibili fossili, agricoltura e altre attività umane.

Nuova ricerca pubblicata il 24 marzo in Natura , però, suggerisce che quando livelli elevati di anidride carbonica determinano un aumento della crescita delle piante, ci vuole un tributo sorprendentemente ripido su un altro grande pozzo di carbonio:il suolo.

Una probabile spiegazione, dicono gli autori, è che le piante estraggono efficacemente dal terreno i nutrienti di cui hanno bisogno per stare al passo con la crescita alimentata dal carbonio. L'estrazione dei nutrienti extra richiede il rilancio dell'attività microbica, che poi rilascia CO ₂ nell'atmosfera che altrimenti potrebbe rimanere bloccata nel suolo.

I risultati contraddicono un'ipotesi ampiamente accettata secondo cui la biomassa e il carbonio nel suolo aumenteranno in tandem man mano che più biomassa vegetale cade a terra e si trasforma in materia organica. Analizzando i dati di 108 esperimenti pubblicati in precedenza sui livelli di carbonio nel suolo, crescita delle piante e alte concentrazioni di CO ₂ nell'aria, gli autori sono stati sorpresi di trovare il contrario.

"Quando le piante aumentano la biomassa, di solito c'è una diminuzione dello stoccaggio del carbonio nel suolo, " ha detto l'autore principale César Terrer, un borsista del Lawrence Livermore National Lab che ha lavorato alla ricerca come borsista post-dottorato presso la Stanford University.

Terrer e colleghi hanno scoperto che i suoli hanno accumulato più carbonio solo negli esperimenti in cui la crescita delle piante è rimasta abbastanza stabile nonostante gli alti livelli di carbonio nell'atmosfera. "Si è rivelato molto più difficile del previsto aumentare sia la crescita delle piante che il carbonio nel suolo, ", ha affermato l'autore senior dello studio Rob Jackson, un professore di scienze del sistema terrestre alla Stanford's School of Earth, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth).

Oggi le proiezioni climatiche ampiamente utilizzate non tengono conto di questo compromesso, ha detto Jackson. Di conseguenza, probabilmente sovrastimano il potenziale della terra di assorbire anidride carbonica dall'atmosfera terrestre.

Le piante e il suolo insieme attualmente assorbono circa il 30 percento della CO ₂ emessi dalle attività umane ogni anno. Prevedere come cambierà la porzione sotterranea di questo pozzo di carbonio nei prossimi decenni è particolarmente importante perché il carbonio assorbito dal suolo tende a rimanere lì per molto tempo. "Quando una pianta muore, parte del carbonio accumulato nella sua biomassa potrebbe ritornare nell'atmosfera. Nei suoli, il carbonio può essere immagazzinato per secoli o millenni, "Spiegò Terrer.

Il lavoro si basa sulla ricerca Terrer, Jackson e colleghi hanno pubblicato nel 2019 stimando che un raddoppio della CO . atmosferica ₂ dai livelli preindustriali, come previsto entro la fine di questo secolo, aumenterà la biomassa vegetale solo del 12% circa. In altre parole, le piante avranno probabilmente un ruolo molto meno significativo nell'assorbimento del carbonio rispetto a quanto precedentemente previsto.

Ora, esaminando insieme come funziona lo stoccaggio del carbonio nelle piante e nel suolo, gli scienziati hanno scoperto che anche le aspettative per un altro pezzo del puzzle climatico devono essere riviste. "I suoli immagazzinano più carbonio in tutto il mondo di quanto sia contenuto in tutta la biomassa vegetale. Hanno bisogno di molta più attenzione mentre proiettiamo il destino delle foreste e delle praterie nell'atmosfera che cambia, "ha detto Jackson, che è anche senior fellow presso lo Stanford Woods Institute for the Environment.

La ricerca suggerisce che le praterie potrebbero assorbire quantità inaspettatamente grandi di carbonio nei prossimi decenni. In uno scenario in cui la CO . atmosferica ₂ raddoppia i livelli preindustriali, i ricercatori stimano che l'assorbimento di carbonio nei suoli delle praterie aumenterà dell'8%, mentre l'assorbimento di carbonio da parte dei suoli forestali rimarrà pressoché piatto. Questo nonostante la CO ₂ arricchimento dando un maggiore impulso alla biomassa nelle foreste (23 per cento) che nelle praterie (9 per cento), in parte perché gli alberi destinano al sottosuolo una porzione relativamente piccola del carbonio che assorbono.

"Dal punto di vista della biodiversità, sarebbe un errore piantare alberi nelle praterie naturali e negli ecosistemi della savana, " Terrer ha detto. "I nostri risultati suggeriscono che questi ecosistemi erbosi con pochissimi alberi sono importanti anche per immagazzinare carbonio nel suolo".