I prati di montagna sono ecosistemi unici. Un gruppo di ricerca guidato dall’Università Tecnica di Monaco (TUM) ha ora scoperto che il cambiamento climatico riduce il contenuto di humus e le riserve di azoto nei terreni erbosi delle Alpi e disturba la struttura del suolo. La fertilizzazione organica, ad esempio con liquame, può compensare in una certa misura questa perdita di materia organica del suolo.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Geoderma .
Per ricreare gli effetti del cambiamento climatico in condizioni realistiche, i ricercatori hanno utilizzato mesocosmi suolo-pianta. Questi ecosistemi in miniatura sono costituiti da unità contenenti campioni di suolo. Spostando i mesocosmi lungo un gradiente di elevazione da luoghi più alti e più freddi a luoghi più bassi e più caldi, gli scienziati hanno simulato il cambiamento climatico. In tal modo, hanno simulato un riscaldamento fino a 3°C, a seconda della differenza di altitudine tra il luogo originale e quello nuovo.
"Studiare in dettaglio le risposte del suolo ai cambiamenti climatici ci aiuta a comprendere meglio gli effetti a lungo termine sugli ecosistemi delle praterie alpine", afferma la ricercatrice del suolo Dott.ssa Noelia Garcia-Franco. Lo studio è stato condotto su diverse aree dei distretti bavaresi di Weilheim-Schongau e Garmisch-Partenkirchen.
Metà dei mesocosmi sono stati coltivati in modo intensivo e l'altra metà in modo estensivo, cioè sono stati falciati a frequenze diverse e concimati, ad esempio, con liquame. Dopo quattro anni sono stati prelevati campioni di terreno.
Il contenuto di humus, la struttura del suolo e le riserve di nutrienti diminuiscono drasticamente
A seguito dell’aumento della temperatura di 2° e 3°C il contenuto di humus è diminuito rapidamente e bruscamente, e in caso di gestione estensiva il calo è stato ancora più marcato. Con una gestione estensiva, il terreno ha perso il 22% di humus con un aumento di temperatura di 3° e il 14% con 2°. In condizioni di gestione intensiva, la perdita di humus del suolo ammontava all’11%. La concimazione organica più intensiva è riuscita a compensare parzialmente la perdita di sostanza organica.
Nel complesso, l’aumento della temperatura compromette significativamente la struttura del suolo. Le zolle di terra che compongono il suolo vengono destabilizzate e, di conseguenza, la sostanza organica del suolo viene sempre più degradata. "La dimensione delle zolle di terreno potrebbe essere un segnale di allarme precoce per l'imminente perdita di humus e di struttura del suolo", afferma Garcia-Franco. I ricercatori hanno anche osservato che le scorte nel suolo dell'azoto, importante nutriente delle piante, sono diminuite.
Importanti giacimenti di carbonio in pericolo
Soprattutto nelle regioni montane dell’Europa centrale e settentrionale il cambiamento climatico procede più rapidamente che in altre zone. Ad esempio, la temperatura media annuale nelle Alpi europee è aumentata di 2°C a partire dagli anni ’80. La speciale combinazione di precipitazioni elevate e temperatura media bassa fa sì che i suoli immagazzinino una quantità particolarmente elevata di carbonio sotto forma di humus.
I pascoli delle Alpi e delle Prealpi costituiscono uno dei più grandi serbatoi di carbonio organico legato al suolo dell’Europa centrale. Tuttavia, temperature più elevate aumentano l’attività dei microrganismi nel terreno, soprattutto nei mesi invernali. Di conseguenza, l'humus viene decomposto più rapidamente e rilasciato come CO2 .
I prati di montagna svolgono importanti funzioni economiche ed ecologiche:producono grandi quantità di alimenti per animali di alta qualità e svolgono un ruolo essenziale nello stoccaggio di acqua e sostanze nutritive, nonché nel mantenimento di un'elevata diversità di piante e organismi del suolo. Il cambiamento climatico potrebbe compromettere queste funzioni a lungo termine.