Le foreste si adattano al global warming: potrebbero utilizzare meno acqua e stoccare più CO2

Ma più caldo e meno pioggia avranno conseguenze molto negative per le piante di molti ecosistemi

[12 luglio 2013]

Un team di scienziati statunitensi e tedeschi guidato da  Trevor F. Keenan, del Department of Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University, ha pubblicato su Nature lo studio “Increase in forest water-use efficiency as atmospheric carbon dioxide concentrations rise”, nel quale sottolineano che «le piante terrestri rimuovono CO 2 dall’atmosfera attraverso la fotosintesi, un processo che è accompagnato dalla perdita di vapore acqueo dalle foglie. Il rapporto tra perdita di acqua ed aumento del carbonio, o water-use efficiency, è una caratteristica fondamentale della funzione dell’ecosistema che è centrale per i cicli globali dell’acqua, dell’energia e di carbonio».

Lo studio analizza le misurazioni dirette a lungo termine dello scambio di carbonio ed acqua nell’intero ecosistema ed ha trovato «un notevole aumento dell’efficienza nell’utilizzo dell’acqua nelle foreste temperate e boreali dell’emisfero settentrionale negli ultimi due decenni».

Per spiegare questo trend i ricercatori hanno valutato sistematicamente varie ipotesi concorrenti ed hanno scoperto che «l’aumento osservato è più coerente con una forte effetto fertilizzazione da CO2. I risultati suggeriscono una chiusura parziale degli stomi, piccoli pori sulla superficie delle foglie che regolano lo scambio gassoso, per mantenere una concentrazione quasi costante di CO2 all’interno della foglia, anche con un continuo aumento dei livelli di CO2 atmosferica».

Questo aumento dell’efficienza di utilizzo dell’acqua delle foreste coincide con quello previsto dalle teorie esistenti e da 13 modelli della biosfera terrestre: «L’incremento – spiegano i ricercatori – è associato al trend in crescita della fotosintesi a livello ecosistemico e dell’assorbimento netto di carbonio, diminuendo l’evapotraspirazione. I nostri risultati suggeriscono un cambiamento nell’economia della vegetazione terrestre basata sul carbonio e  sull’acqua, il che potrebbe richiedere un riesame del ruolo del controllo degli stomi nel regolare le interazioni tra foreste e cambiamento climatico e una rivalutazione di modelli accoppiati vegetazione-clima».

I risultati si basano sui dati forniti da 300 grandi alberi per misurare la CO2 e l’acqua al di sopra delle foreste di tutto il mondo, comprese le regioni temperate, tropicali e boreali.  È così che i  ricercatori hanno scoperto che le piante stanno diventando sempre più efficiente nell’utilizzo dell’acqua mentre aumentano i livelli di CO2.

Il principale autore dello studio, Trevor Keenan, dell’Harvard University, evidenzia che «questo potrebbe essere considerato un effetto benefico di un aumento dell’anidride carbonica. La cosa sorprendente è che non ci aspettavamo che l’effetto fosse così grande».

L’acqua è un sottoprodotto della fotosintesi, il processo attraverso il quale le piante convertono la luce solare e l’anidride carbonica in zuccheri. Più elevati livelli di CO2 «significano  che gli stomi non hanno  bisogno di aprirsi maggiormente, o per tutto il tempo, vale a dire che le piante perdono meno acqua e crescono più rapidamente», secondo quanto si legge in un comunicato della Harvard. La ricerca suggerisce che alcune foreste potrebbero trarre beneficio da un aumento della CO2: «Gran parte degli ecosistemi del mondo sono limitati dall’acqua, non hanno abbastanza acqua durante l’anno per raggiungere il loro massimo potenziale di crescita – spiega Keenan – Se diventano più efficienti nell’utilizzare l’acqua, dovrebbero essere in grado di assorbire più carbonio dall’atmosfera grazie ai tassi di crescita più elevati».

Ma il rovescio della medaglia è che livelli più elevati di Co2 potrebbero danneggiare alcune foreste a causa dell’aumento delle temperature che può spingere le piante verso una soglia superata la quale  i tassi di respirazione aumentano a scapito della crescita.

Altre ricerche evidenziano che molte specie di alberi tropicali potrebbero essere molto sensibili al global warming. Inoltre, il cambiamento climatico sta già perturbando i  regimi delle precipitazioni, provocando grandi morie in alcune foreste, come nel West americano e in alcune aree  della foresta amazzonica. Le siccità e temperature più elevate, insieme alle attività antropiche, possono anche  aumentare notevolmente il rischio di incendi.

Gli autori dello studio stanno ancora valutando tutti questi fattori e comunque mettono in guardia sull’impatto dell’aumento di CO2 sulle foreste: «Siamo ancora molto preoccupati per quello che l’aumento dei livelli di anidride carbonica atmosferica significano per il pianeta – conclude uno degli autori,  Andrew Richardson, anche lui di Harvard –  Non c’è dubbio che, mentre l’anidride carbonica continua a salire  e il mese scorso abbiamo appena superato una pietra miliare critica, le 400 ppm, per la prima volta nella storia umana, l’aumento delle temperature globali e i cambiamenti nel regime delle precipitazioni, che ci saranno nei prossimi decenni, avranno conseguenze molto negative per la crescita delle piante in molti ecosistemi di tutto il mondo».