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- Posted By: Capuano Edoardo
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Una nuova ricerca dei biologi dimostra che gli alberi di tutto il mondo consumano più anidride carbonica di quanto riportato in precedenza.
In uno studio pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences, (1) il professor Richard Thomas (2) e l'alunno Justin Mathias (3) (BS Biology, '13 e Ph.D. Biology, '20) hanno sintetizzato gli studi sugli anelli degli alberi pubblicati. Hanno scoperto che gli aumenti di anidride carbonica nell'atmosfera nel secolo scorso hanno causato un aumento dell'efficienza nell'uso dell'acqua degli alberi, il rapporto tra l'anidride carbonica assorbita dalla fotosintesi e l'acqua persa dalla traspirazione - l'atto degli alberi che "espirano” vapore acqueo.
«Questo studio evidenzia davvero il ruolo delle foreste e dei loro ecosistemi nel cambiamento climatico», ha detto il dottor Thomas, responsabile ad interim e associato per gli affari accademici. «Pensiamo che le foreste forniscano servizi ecosistemici. Questi servizi possono essere molte cose diverse: ricreazione, legname, industria. Dimostriamo come le foreste svolgono un altro importante servizio: fungere da serbatoi per l'anidride carbonica. La nostra ricerca mostra che le foreste consumano grandi quantità di anidride carbonica a livello globale. Senza di essa, più anidride carbonica andrebbe nell'aria e si accumulerebbe nell'atmosfera anche più di quanto non sia già, il che potrebbe esacerbare il cambiamento climatico».
In precedenza, gli scienziati pensavano che gli alberi usassero l'acqua in modo più efficiente nel secolo scorso grazie a una ridotta conduttanza stomatica, il che significa che gli alberi stavano trattenendo più umidità quando i pori sulle foglie hanno iniziato a chiudersi leggermente sotto l'aumento dei livelli di anidride carbonica.
Tuttavia, a seguito di un'analisi utilizzando isotopi di carbonio e ossigeno negli anelli degli alberi dal 1901 al 2015 da 36 specie di alberi in 84 siti in tutto il mondo, i ricercatori hanno scoperto che, nell'83% dei casi, il principale motore dell'aumento dell'efficienza idrica degli alberi era l'aumento della fotosintesi. - hanno elaborato più anidride carbonica. Nel frattempo, la conduttanza stomatica ha determinato una maggiore efficienza solo il 17% delle volte. Ciò riflette un cambiamento importante nel modo in cui l'efficienza idrica degli alberi è stata spiegata in contrasto con la ricerca precedente.
«Abbiamo dimostrato che nel secolo scorso, la fotosintesi è in realtà il motore schiacciante dell'aumento dell'efficienza nell'uso dell'acqua degli alberi, il che è un risultato sorprendente perché contraddice molti studi precedenti», ha detto il dottor Mathias. «Su scala globale, questo avrà potenzialmente grandi implicazioni per il ciclo del carbonio se più carbonio viene trasferito dall'atmosfera agli alberi».
Dal 1901, l'efficienza intrinseca dell'uso dell'acqua degli alberi in tutto il mondo è aumentata di circa il 40% insieme a un aumento di circa il 34% nell'anidride carbonica atmosferica. Entrambe queste caratteristiche sono aumentate di circa quattro volte più velocemente dagli anni '60 rispetto agli anni precedenti.
Sebbene questi risultati dimostrino che l'aumento del biossido di carbonio è il fattore principale per far sì che gli alberi utilizzino l'acqua in modo più efficiente, i risultati variano anche a seconda della temperatura, delle precipitazioni e della secchezza dell'atmosfera. Questi dati possono aiutare a perfezionare i modelli utilizzati per prevedere gli effetti dei cambiamenti climatici sui cicli globali del carbonio e dell'acqua.
«Avere una rappresentazione accurata di questi processi è fondamentale per fare previsioni valide su ciò che potrebbe accadere in futuro», ha detto Mathias. «Questo ci aiuta ad avvicinarci un po' di più a rendere queste previsioni meno incerte».
Lo studio è un prodotto della collaborazione dei ricercatori, durata sette anni, nel corso del periodo in cui Mathias svolgeva il ruolo di studente di dottorato. Dopo essersi laureato alla West Virginia University, Mathias è entrato a far parte dell'Università della California, Santa Barbara come ricercatore post-dottorato.
«Da quando mi sono trasferito in California, il mio lavoro ha preso una svolta dall'essere sul campo, raccogliere misurazioni, analizzare dati e scrivere manoscritti», ha detto Mathias. «La mia nuova posizione è più focalizzata sulla teoria ecologica e sulla modellazione dell'ecosistema. Invece di misurare le piante, formulo ipotesi e cerco risposte alle domande utilizzando modelli informatici e matematica».
In futuro, Mathias aspira a diventare professore in un'università di ricerca per continuare queste attività di studio.
«Mi piacerebbe gestire il mio laboratorio in un'università, fare da tutor a studenti laureati e rispondere a domande di ricerca per continuare a costruire sul lavoro che abbiamo già realizzato. Ci sono stati molti progressi nel nostro campo. Ci sono anche un numero infinito di domande che sono rilevanti per il futuro», ha detto Mathias. «Devo tutto al mio tempo e alla formazione delle persone della West Virginia University. Il mio obiettivo a lungo termine è quello di essere in una posizione in cui posso continuare a muovere il campo in avanti mentre restituisco attraverso l'insegnamento e il tutoraggio degli studenti».
Riferimenti:
(2) Richard Thomas
(3) Justin Mathias
Descrizione foto: Justin Mathias, alunno della WVU, ha una trivellatrice per l'incremento degli alberi con la quale estrae i nuclei degli alberi a Gaudineer Knob in West Virginia. Mathias e Richard Thomas, professore di ecologia forestale e cambiamento climatico, hanno scoperto che gli alberi assorbono più anidride carbonica di quanto si pensasse in precedenza in un nuovo studio. - Credit: West Virginia University.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: WVU biologists uncover forests’ unexpected role in climate change