La terraferma ha assorbito carbonio nonostante la siccità

La primavera del 2012 è stata la più calda negli Stati Uniti da quando esistono le registrazioni. ? stata seguita senza soluzione di continuità da un'estate più secca e calda di qualsiasi altra estate dagli anni '30, un periodo passato alla storia come "Dust Bowl". Quasi tutti gli Stati Uniti continentali hanno sofferto di siccità e caldo nel 2012.

Gli scienziati del clima temevano che il clima capriccioso di quattro anni fa avesse trasformato gli Stati Uniti continentali in una fonte di carbonio a causa della siccità estiva, come era accaduto in Europa durante l'estate della canicola del 2003. In un anno normale, gli ecosistemi assorbono più carbonio dall'aria di quanto ne rilascino. Sono quindi un pozzo di assorbimento, importante per il clima globale. Questo ha a che fare con le piante che producono anidride carbonica (CO₂) per la loro crescita e lo immagazzinano sotto forma di biomassa e nel suolo. Gli ecosistemi compensano così un terzo delle emissioni di CO₂-emissioni.

L'ecosistema prende il CO₂ su

Un gruppo di ricercatori statunitensi, australiani, olandesi e dell'ETH di Zurigo ha ora dimostrato che la terraferma statunitense è rimasta un serbatoio di carbonio nel 2012 nonostante la siccità. Lo studio è stato appena pubblicato sulla rivista scientifica PNAS.

I ricercatori hanno scoperto che la primavera calda ha fatto germogliare e crescere prima alberi, erbe e colture. Di conseguenza, gli ecosistemi hanno assorbito più carbonio dall'aria rispetto a una primavera "normale".

Durante la successiva siccità, tuttavia, gli ecosistemi hanno assorbito meno carbonio del solito, poiché le piante hanno smesso di crescere a causa della siccità e del caldo. Ciononostante, il bilancio del carbonio è rimasto positivo. "L'aumento dell'assorbimento di carbonio nella primavera calda ha compensato la diminuzione dell'assorbimento durante la siccità", spiega il ricercatore del Fare all'ETH Sebastian Wolf, che ha guidato lo studio.

Le praterie rilasciano CO₂ da

Considerando l'intero continente, le estese foreste dei Monti Appalachi si sono rivelate serbatoi di carbonio particolarmente efficaci. Queste hanno assorbito molto carbonio aggiuntivo, soprattutto in primavera, e sono state risparmiate dai gravi effetti della siccità durante i mesi estivi. Le praterie del Midwest, invece, hanno assorbito più carbonio nella calda primavera, ma molto meno durante la siccità estiva, quando la vegetazione è appassita.

Inoltre, la siccità e il caldo dell'estate 2012 negli Stati Uniti sono stati probabilmente esacerbati da una retroazione della primavera calda, come hanno scoperto gli scienziati: poiché le piante sono cresciute prima, hanno anche consumato le riserve d'acqua nel terreno all'inizio dell'anno. Questo ha reso gli ecosistemi più suscettibili alla siccità estiva. E poiché mancava l'acqua, le piante dovevano chiudere prima gli stomi.

Finché le piante hanno abbastanza acqua, mantengono aperti gli stomi sulle foglie per assorbire CO₂,per scambiare vapore acqueo o ossigeno. Quando manca l'acqua, le piante chiudono gli stomi. Di conseguenza, evapora meno vapore acqueo e l'effetto refrigerante dell'evaporazione viene meno. Questo aumenta il calore e quindi anche lo stress per le piante.

Combinazione unica di dati di misura

Wolf e i suoi colleghi hanno combinato diversi dati per le loro analisi. Nello studio sono state incluse le misurazioni dei fattori ambientali in 22 località degli Stati Uniti. In questi ecosistemi, i ricercatori hanno utilizzato speciali torri di misurazione per misurare diversi parametri ambientali, come la temperatura, l'umidità del suolo, le precipitazioni e i flussi di anidride carbonica e acqua tra gli ecosistemi e l'atmosfera, in modo standardizzato e continuo per almeno cinque anni.

Utilizzando le misurazioni della piattaforma satellitare MODIS, gli scienziati sono stati anche in grado di determinare le emissioni di CO₂-Determinare la copertura vegetale dell'intero territorio degli Stati Uniti. Inoltre, le misurazioni del contenuto di CO₂-di torri alte fino a 300 metri sono state combinate con modelli per determinare il contenuto di CO₂-Questo è da stimare dal punto di vista dell'atmosfera.

Grazie a un'abile combinazione di questi diversi dati, i ricercatori sono riusciti a calcolare il flusso di carbonio dell'intera area continentale degli Stati Uniti nel 2012.