Credito:Unsplash/CC0 di dominio pubblico
La Gran Bretagna sta soffrendo la peggiore siccità dagli anni '70, con tempo asciutto previsto fino a ottobre. Molti parchi e prati ora sono più paglia che erba, ma alcuni alberi e altre piante hanno risposto in un modo più sorprendente:perdendo le foglie.
È probabile che questo clima eccezionalmente secco sia dovuto al cambiamento climatico. Ma gli alberi stanno diventando marroni o stanno facendo cadere le foglie perché hanno perso la cognizione delle stagioni e si comportano come se fosse autunno?
La caduta delle foglie è un processo attentamente controllato in cui la giunzione tra la foglia e lo stelo viene dissolta con precisione senza danneggiare le parti circostanti della pianta. Detto questo, potresti pensare che potrebbe succedere ora solo se gli alberi e le altre piante sono confusi.
Ma questo non è il caso. Invece, è una risposta di emergenza per proteggere la pianta dalla disidratazione.
Il paesaggio segnato dalla crisi climatica è chiaramente visibile dalla straordinaria immagine satellitare di oggi.https://t.co/KJtKnYGOoy pic. .twitter.com/Oe63BIw5zJ
— James Cheshire (@spatialanalysis) 10 agosto 2022
Il motivo diventa chiaro se pensiamo a cosa fanno le foglie:sono pannelli solari, che raccolgono la luce solare e ne catturano l'energia attraverso il processo di fotosintesi. L'anidride carbonica è uno degli ingredienti chiave di questo processo e le piante la ottengono dall'atmosfera, sciogliendola inizialmente in acqua ricoprendo le superfici interne di ogni foglia.
Per dare alla foglia l'area più ampia possibile per catturare l'anidride carbonica, questi interni vengono piegati e piegati fino a raggiungere in genere 20 volte l'area della superficie esterna della foglia. Questo è utile per raccogliere l'anidride carbonica, ma significa che l'acqua può essere persa per evaporazione in tutta questa vasta area.
Fino al 99% dell'acqua assorbita dalle piante li attraversa ed evapora nell'aria in questo modo. Le foreste pluviali sono foreste pluviali perché gli alberi rilasciano così tanto vapore acqueo che cambiano il clima intorno a loro. Alcuni grandi alberi assorbono ed evaporano una tonnellata d'acqua in un giorno.
Lascia lasciata inutilizzabile
Questo va bene se l'acqua è abbondante, ma cosa succede se non lo è? In una siccità, le piante inizialmente chiudono i pori delle foglie che consentono all'anidride carbonica di entrare e attraverso la quale fuoriesce l'acqua. Ciò riduce la perdita d'acqua ma rallenta o interrompe anche la fotosintesi, poiché l'apporto di anidride carbonica viene interrotto.
Inoltre, la chiusura dei pori intrappola l'ossigeno prodotto come sottoprodotto della fotosintesi all'interno della foglia. L'ossigeno è necessario per la maggior parte degli esseri viventi, ma è una sostanza aggressiva e distruttiva che danneggia le foglie se si accumula. L'energia luminosa catturata da una foglia può anche diventare pericolosa se non può essere utilizzata per convertire l'anidride carbonica in zuccheri. Le foglie rimangono inutili e accumulano danni quando la loro fornitura di anidride carbonica viene interrotta per risparmiare acqua.
La mancanza di acqua può anche causare danni più fondamentali. Le foglie hanno bisogno di un apporto continuo per sostituire l'acqua persa durante la fotosintesi e per rimanere idratate. Altrimenti si asciugheranno lentamente anche quando i loro pori sono chiusi.
Le molecole d'acqua si attaccano l'una all'altra, motivo per cui i pattinatori di laghetti possono correre attraverso uno stagno senza romperne la superficie. Le piante utilizzano questo fenomeno su scala molto più ampia per trasportare l'acqua fino alle foglie in tubi stretti e pieni d'acqua. Quando l'acqua evapora dalle foglie, ogni molecola d'acqua nel tubo tira quella successiva, attirando l'intera colonna d'acqua verso l'alto senza che la pianta debba fare alcun lavoro.
Un trucco elegante, ma man mano che diventa sempre più difficile estrarre l'acqua dal terreno asciutto, la tensione nell'acqua può diventare così grande che queste colonne si rompono, bloccando i tubi con le bolle e impedendo all'acqua di raggiungere le foglie per lunghi periodi. Anche la caduta delle foglie riduce questo rischio.
Non tutte le specie perdono le foglie per far fronte alla mancanza di acqua, ma la maggior parte avrà dovuto ridurre o interrompere la fotosintesi in un modo o nell'altro. Senza la fotosintesi, gli ecosistemi si ridurranno. Meno fotosintesi significa meno crescita delle piante e quindi meno cibo per gli erbivori e, a sua volta, meno erbivori di cui i carnivori si nutrono. Influirà anche sulla produzione alimentare del Regno Unito a meno che l'acqua non venga deviata alle fattorie per proteggere i raccolti, una preoccupazione particolare al momento a causa delle interruzioni delle forniture di grano dovute alla guerra in Ucraina.
Anche se la caduta delle foglie indotta dalla siccità potrebbe non essere dovuta a un confondersi delle stagioni, il cambiamento climatico sta sconvolgendo gli ecosistemi in altri modi. Specie diverse utilizzano segnali diversi per calibrare i loro cicli annuali e mentre il mondo si riscalda, gli organismi stanno perdendo la sincronizzazione mentre le loro interpretazioni individuali del cambiamento delle temperature e dei modelli meteorologici cambiano.
Questo può facilmente disturbare reti delicate di interazioni e interdipendenze. Ad esempio, le piante possono produrre fiori nel momento sbagliato per le api per impollinarli. L'interruzione dei modelli di migrazione degli uccelli può significare che le piante da frutto non hanno modo di spargere i loro semi. Se partono al momento sbagliato, le specie migratrici possono arrivare a destinazione e scoprire di aver perso una fonte di cibo fondamentale o che non è ancora disponibile.
Questa siccità sembra probabilmente essere un assaggio di modelli meteorologici più estremi e caotici a venire, in cui noi e il mondo vivente dovremo spesso lottare per trovare soluzioni di fronte a condizioni climatiche nuove e imprevedibili. + Esplora ulteriormente
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
