Gli studi dimostrano che assolutamente tutti gli arbusti, le viti e gli alberi che ci circondano svolgono un ruolo importante nell'assorbire il carbonio in eccesso dall'atmosfera. Ma a un certo punto, le piante possono assorbire così tanto carbonio che la loro mano nella lotta al cambiamento climatico inizia a diminuire. Quando accadrà esattamente? Gli scienziati stanno cercando di trovare una risposta a questa domanda.
Da quando è iniziata la rivoluzione industriale all'inizio del XX secolo, la quantità di carbonio nell'atmosfera causata dalle attività umane è salita alle stelle. Utilizzando modelli computerizzati, gli autori, pubblicati su Trends in Plant Science, hanno scoperto che allo stesso tempo la fotosintesi è aumentata del 20%.
"È come un raggio di luce in un cielo scuro", afferma Lukas Chernusak, autore dello studio ed ecofisiologo presso la James Cook University in Australia.
Come è stato determinato?
Chernusak e colleghi hanno utilizzato i dati di studi ambientali del 2017, che hanno misurato il solfuro di carbonile trovato nelle carote di ghiaccio e nei campioni d'aria. Oltre all'anidride carbonica, le piante assorbono solfuro di carbonile durante il loro ciclo naturale del carbonio e questo viene spesso utilizzato per misurare la fotosintesi su scala globale.
“Le piante terrestri assorbono circa il 29% delle nostre emissioni, che altrimenti contribuirebbero alle concentrazioni di CO2 nell'atmosfera. L'analisi del nostro modello ha mostrato che il ruolo della fotosintesi terrestre nel guidare questo processo di sequestro del carbonio è maggiore di quanto suggerito dalla maggior parte degli altri modelli", afferma Chernusak.
Ma alcuni scienziati non sono così sicuri di usare il solfuro di carbonile come metodo per misurare la fotosintesi.
Kerry Sendall è una biologa della Georgia Southern University che studia come crescono le piante in diversi scenari di cambiamento climatico.
Poiché l'assorbimento di solfuro di carbonile da parte delle piante può variare a seconda della quantità di luce che ricevono, Sendall afferma che i risultati dello studio "potrebbero essere sovrastimati", ma osserva anche che la maggior parte dei metodi per misurare la fotosintesi globale presenta un certo grado di incertezza.
Più verde e più denso
Indipendentemente dall'aumento della fotosintesi, gli scienziati concordano sul fatto che il carbonio in eccesso funge da fertilizzante per le piante, accelerandone la crescita.
"Ci sono prove che il fogliame degli alberi è diventato più denso e il legno è più denso", afferma Cernusak.
Gli scienziati dell'Oak Ride National Laboratory hanno anche notato che quando le piante sono esposte a livelli aumentati di CO2, la dimensione dei pori sulle foglie aumenta.
Sendall, nei suoi studi sperimentali, ha esposto le piante al doppio della quantità di anidride carbonica che ricevono normalmente. In queste condizioni, secondo le osservazioni di Sendall, la composizione dei tessuti fogliari cambiava in modo tale che diventava più difficile per gli erbivori mangiarli.
Il punto di svolta
Il livello di CO2 nell'atmosfera è in aumento e si prevede che alla fine le piante non saranno in grado di farvi fronte.
"La risposta di un pozzo di carbonio a un aumento della CO2 atmosferica rimane la più grande incertezza nella modellazione del ciclo del carbonio globale fino ad oggi, ed è uno dei principali fattori di incertezza nelle proiezioni sui cambiamenti climatici", osserva l'Oak Ride National Laboratory sul suo sito web.
Il disboscamento per la coltivazione o l'agricoltura e le emissioni di combustibili fossili hanno il maggiore impatto sul ciclo del carbonio. Gli scienziati sono sicuri che se l'umanità non smette di farlo, un punto di svolta è inevitabile.
"Più emissioni di carbonio rimarranno intrappolate nell'atmosfera, la concentrazione aumenterà rapidamente e, allo stesso tempo, il cambiamento climatico si verificherà più velocemente", afferma Daniel Way, ecofisiologo della Western University.
То мы можем сделать?
Gli scienziati dell'Università dell'Illinois e del Dipartimento di agricoltura stanno sperimentando modi per modificare geneticamente le piante in modo che possano immagazzinare ancora più carbonio. Un enzima chiamato rubisco è responsabile della cattura della CO2 per la fotosintesi e gli scienziati vogliono renderlo più efficiente.
Recenti prove di colture modificate hanno dimostrato che il miglioramento della qualità del rubisco aumenta i raccolti di circa il 40%, ma l'utilizzo dell'enzima vegetale modificato su larga scala commerciale può richiedere più di un decennio. Finora, i test sono stati effettuati solo su colture comuni come il tabacco e non è chiaro come il rubisco cambierà gli alberi che sequestrano più carbonio.
Nel settembre 2018, i gruppi ambientalisti si sono incontrati a San Francisco per sviluppare un piano per la conservazione delle foreste, che secondo loro è "la soluzione dimenticata al cambiamento climatico".
"Penso che i responsabili politici dovrebbero rispondere alle nostre scoperte riconoscendo che la biosfera terrestre attualmente funziona come un efficiente pozzo di carbonio", afferma Cernusak. "La prima cosa da fare è intraprendere un'azione immediata per proteggere le foreste in modo che possano continuare a sequestrare il carbonio e iniziare a lavorare immediatamente per decarbonizzare il settore energetico".