I taglialegna nel 1900 abbatterono alberi in quelle che oggi sono le foreste nazionali Huron-Manistee del Michigan. Credito:Servizio forestale
"Pianta un albero" sembra essere la risposta giusta alle preoccupazioni sui cambiamenti climatici in questi giorni. Prenotando un'auto a noleggio online di recente, mi è stato chiesto di selezionare una casella per piantare un albero per compensare le emissioni di anidride carbonica previste della mia auto. Nel 2020, il governatore del mio stato, l'Indiana, ha lanciato un'iniziativa per piantarne un milione entro cinque anni e lo stato è a un quarto di distanza.
La ragione principale di questo zelo arboreo è sfruttare il potere degli alberi di rimuovere l'eccesso di anidride carbonica dall'atmosfera e trasformarla in legno, bloccando in sicurezza il carbonio per decenni o secoli.
Questa è la teoria, comunque.
Il problema è che il destino del carbonio immagazzinato negli alberi deve affrontare molte sfide. Ondate di calore, disboscamento, parassiti e incendi possono tutti distruggere gli alberi e rilasciare nuovamente quel carbonio. E la maggior parte delle misurazioni del carbonio immagazzinato nella biomassa legnosa delle foreste risalgono solo a pochi decenni fa.
Dirigo il progetto PalEON, un'iniziativa finanziata dalla National Science Foundation che sta lavorando per ricostruire come la quantità di carbonio immagazzinata negli alberi statunitensi sia diminuita e fluita negli ultimi 10.000 anni.
La nostra nuova ricostruzione rivela in dettaglio come le foreste del Midwest superiore abbiano guadagnato quasi un miliardo di tonnellate di carbonio negli ultimi 8.000 anni, raddoppiando il loro accumulo di carbonio. E poi, nell'arco di soli 150 anni, quasi tutto quel guadagno è scomparso nell'atmosfera.
I risultati offrono lezioni per oggi, in particolare sul ruolo smisurato che alcune specie di alberi, il comportamento umano e il cambiamento climatico possono svolgere.
Come le foreste hanno guadagnato, poi perso, un miliardo di tonnellate di carbonio
La nostra storia nella foresta inizia 10.000 anni fa, dopo che la massiccia calotta glaciale Laurentide che un tempo copriva gran parte del Nord America si ritirò dal Midwest superiore, quello che ora è Michigan, Wisconsin, Minnesota e i confini settentrionali dell'Illinois e dell'Indiana. In questo primo periodo di riscaldamento naturale, le foreste di alberi aghiformi dell'era glaciale si sono ridotte e sono state sostituite da nuove specie di alberi che si sono lentamente diffuse verso nord dai rifugi meridionali.
La crescita delle foreste è aumentata e diminuita nel corso dei migliaia di anni che sono seguiti quando il clima ha attraversato periodi caldi e freddi, la frequenza e l'intensità degli incendi sono cambiate e le strategie di gestione del territorio dei nativi americani sono cambiate.
Studi precedenti presumevano che la quantità di biomassa legnosa, il carbonio immagazzinato negli alberi, fosse stata relativamente stabile per millenni prima dell'era industriale. Invece, siamo rimasti sorpresi di scoprire che le foreste dell'Upper Midwest avevano costantemente guadagnato carbonio per 8.000 anni prima che i coloni euroamericani iniziassero a ripulire vaste aree forestali.
In gran parte della regione, le foreste erano state dominate da specie longeve che potevano immagazzinare molto carbonio come biomassa. Due di queste specie spiccano:il faggio americano e la cicuta orientale.
La storia in un granello di polline
Sappiamo molto di questo grazie a minuscoli granelli di polline antico e al Public Land Survey, una raccolta di indagini forestali altamente dettagliate condotte da appaltatori governativi a metà del 1800, poco prima del decollo delle foreste.
Come due specie arboree che sequestrano molto carbonio sono migrate nell'Upper Midwest e la linea mutevole tra foreste e praterie nella parte occidentale della regione. Credito:Progetto PalEON, CC BY-ND
Ogni anno, gli alberi rilasciano polline e parte di quel polline cade nei laghi, dove affonda nel fango e si fossilizza. Gli scienziati possono studiare il polline fossilizzato in sezioni trasversali dei sedimenti del fondo del lago per determinare quanti anni ha e i tipi di alberi che crescevano in quel momento. Se si verificasse un grande incendio, cambiamenti bruschi nei tipi di polline nel sedimento lo cederebbero.
In uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Scienza , Ann Raiho e altri membri di PalEON hanno mappato i cambiamenti della biomassa nell'Upper Midwest utilizzando un sofisticato modello statistico basato sul polline fossile trovato nel sedimento di una rete di laghi. Il Public Land Survey è servito come una sorta di Rosetta Stone. L'indagine ha collegato la vegetazione dell'800 ai campioni di polline fossile, consentendoci di calibrare i livelli di polline con la quantità di biomassa legnosa.
Lezioni da 10.000 anni di crescita e declino delle foreste
Le nostre mappe dell'accumulo di biomassa passato forniscono motivo di ottimismo sulla capacità delle foreste di immagazzinare carbonio in modo sostenibile per lunghi periodi, ma anche due avvertimenti.
L'opinione ottimistica è che quando le foreste dominate da specie secolari come il faggio americano e la cicuta orientale si sono espanse, le foreste hanno immagazzinato grandi quantità di carbonio nella biomassa legnosa per millenni. Queste due specie hanno contribuito in modo sostanziale allo stoccaggio del carbonio, in particolare nelle parti umide centrali e orientali della regione.
Il primo avvertimento è che le foreste nella parte occidentale più secca della nostra area di studio si sono ridotte quando il clima è diventato più caldo e più secco.
Il secondo avvertimento è che il progresso può rapidamente svanire. Sebbene le foreste dell'Upper Midwest abbiano immagazzinato quasi un miliardo di tonnellate di carbonio in più rispetto a quelle perse negli ultimi 8.000 anni, tale accumulo è tornato nell'atmosfera in un breve periodo di tempo a causa del disboscamento e dell'agricoltura. Abbiamo riscontrato che il tasso di declino della biomassa legnosa negli ultimi 150 anni è stato 10 volte maggiore rispetto a qualsiasi altro secolo in 10.000 anni.
Copertura forestale degli Stati Uniti oggi. Gli alberi erano più grandi e le foreste più estese migliaia di anni fa. Credito:Robert Simmon/Osservatorio della Terra della NASA
Guardando avanti
Quindi cosa significa questo per gli sforzi di piantumazione di alberi oggi?
Se l'albero della mia auto a noleggio fosse un faggio americano e gli fosse permesso di maturare e propagare una foresta secolare nell'Upper Midwest, le foreste future potrebbero replicare i processi che hanno immagazzinato il carbonio per migliaia di anni.
Ma quel futuro presuppone che la siccità, i parassiti e gli incendi associati a un clima in rapido riscaldamento non annullino questi sforzi. Uno studio recente ha suggerito che le foreste di tutto il mondo potrebbero perdere resilienza a causa del riscaldamento climatico.
La capacità degli alberi secolari di immagazzinare carbonio può anche essere annullata da altre minacce che possono essere esacerbate dal cambiamento climatico. Ad esempio, la malattia della corteccia di faggio indebolisce gli alberi, consentendo ai funghi di ucciderli, e ora sta minacciando le popolazioni di faggi dell'Upper Midwest.
Infine, le comunità dovranno bilanciare il valore del carbonio sequestrato nelle vecchie foreste con altre priorità.
Dal punto di vista della conservazione, sia le foreste di faggi e cicute ad alta biomassa, sia le savane di querce a biomassa inferiore sono state componenti importanti della vegetazione del Midwest negli ultimi 10.000 anni. Tuttavia, le foreste di querce aperte sono ora in pericolo e le pratiche necessarie per il loro recupero, come le ustioni controllate, sono progettate per tenere a bada le specie concorrenti, incluso il faggio americano.
Il passato offre una guida per gestire il cambiamento delle foreste in futuro, ma non è facile trovare risposte. + Esplora ulteriormente
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
