Piante potrebbero non trattenere il carbonio per quanto tempo pensavamo

Le piante terrestri non trattengono il carbonio per un periodo così lungo come pensavamo.

Una nuova analisi degli impulsi di carbonio radioattivo-14 dai test con bombe del XX secolo rivela che le piante immagazzinano più carbonio nei tessuti a breve vita come le foglie rispetto a quanto precedentemente stimato, riferiscono gli scienziati su Science del 21 giugno. Ciò significa che questo carbonio è probabilmente più vulnerabile a essere rilasciato nuovamente nell'atmosfera, potenzialmente alterando le stime su quanti carboni antropogenici la biosfera può contenere, dice il team.

Nel luglio 1945, gli Stati Uniti detonarono la prima bomba al plutonio. Quel test "Trinity" ha dato il via a decenni di test di armi nucleari, in particolare negli anni '50 e all'inizio degli anni '60. Ogni detonazione ha inviato un grande picco di carbonio radioattivo-14, una variante del carbonio, nell'atmosfera terrestre. Il radiocarbonio della bomba si unì poi al ciclo del carbonio terrestre, facendo il suo percorso attraverso gli oceani e la biosfera terrestre (SN: 4/14/20).

Quel fatto è diventato un positivo scientifico per i test dei bomba: gli impulsi di radiocarbonio che circolano nel sistema terrestre, gli scienziati si resero conto, assomigliavano molto agli impulsi di traccianti medici radioattivi che viaggiano attraverso il corpo umano. Hanno offerto un'opportunità unica agli scienziati di seguire il carbonio, analizzando dove e per quanto tempo veniva conservato e rilasciato in giro per il globo.

Quelle informazioni sono ormai cruciali. Con il riscaldamento del clima dovuto all'accumulo di biossido di carbonio e ad altri gas serra nell'atmosfera, c'è un acuto bisogno di capire per quanto tempo la biosfera terrestre - inclusi le piante e il suolo - può sequestrare parte di quel carbonio, dice Heather Graven, una scienziata atmosferica dell'Imperial College di Londra (SN: 3/10/22).

I modelli informatici attuali del clima stimano che la vegetazione e il suolo terrestri assorbano circa il 30 percento delle emissioni di biossido di carbonio causate dall'uomo. Graven e i suoi colleghi erano curiosi di saperne di più. "Eravamo interessati a esaminare i modelli della biosfera e quanto bene rappresentassero il radiocarbonio dei test delle bombe", dice.

Nel nuovo studio, Graven e i suoi colleghi si sono concentrati su un breve periodo di tempo, dal 1963 al 1967, durante il quale non ci sono stati test con bombe. Ciò significava che non c'erano nuovi impulsi a confondere i dati: solo impulsi di radiocarbonio già in movimento attraverso il sistema. Il team si è inoltre concentrato solo sulla parte di crescita delle piante dello stoccaggio del carbonio.

Il team ha iniziato rivedendo quanto carbonio-14 fosse stimato di entrare nell'atmosfera superiore dai test delle bombe, e quanto si spostassero nell'atmosfera inferiore e negli oceani durante quel periodo. Per fare ciò, i ricercatori hanno aggiornato le stime precedenti con i dati sul carbonio-14 raccolti da aerei, palloni stratosferici e boe oceaniche. Da lì, hanno calcolato quanto carbonio-14 deve essere entrato nella biosfera. Il team ha poi confrontato le osservazioni basate su satellite dello stoccaggio di carbonio nella vegetazione vivente con le simulazioni computerizzate su dove il carbonio si è accumulato nelle piante.

I risultati sono stati sorprendenti, dice Graven. La maggior parte dei modelli informatici attuali di vegetazione e clima sottovalutano la velocità con cui le piante stanno crescendo, hanno scoperto. I modelli attuali suggeriscono che le piante stanno assorbendo tra i 43 trilioni e i 76 trilioni di chilogrammi di carbonio ogni anno; il nuovo studio aumenta almeno a 80 trilioni - possibilmente il doppio.

Sembra una buona notizia, riguardo alla speranza di immagazzinare il carbonio in eccesso dalle attività umane nella biosfera (SN: 7/9/21). Ma, ha scoperto il team, c'è un lato negativo. Il tracciamento del radiocarbonio delle bombe ha anche rivelato che viene conservato più carbonio nella biomassa a breve vita come le foglie e le radici sottili e fini di quanto si pensasse precedentemente. Quei tessuti sono molto più vulnerabili alla degradazione che rilascia il carbonio di nuovo nell'atmosfera rispetto a tessuti più duraturi come i fusti e le radici più grandi.

“Il carbonio che va [nelle piante] ora non resterà lì per quanto pensavamo,” ha detto Graven. E questo, dice, enfatizza quanto sia importante limitare le emissioni di combustibili fossili. "C'è un limite a quanto possiamo conservare nella vegetazione."

Cosa significano questi risultati per le proiezioni future del clima e per capire al meglio come incorporare il ruolo della vegetazione in questi modelli, non è ancora chiaro, dice Lisa Welp, una biogeochemica dell'Università di Purdue a West Lafayette, Indiana, che non ha preso parte allo studio. Ma, dice, minano la fiducia su quanto bene i modelli climatici saranno in grado di simulare quel ruolo.