Siccità...carbonica

La siccità aumenta la concentrazione di CO2 nell'aria. Ricercatori dell'ETH hanno dimostrato che durante gli anni più secchi la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera aumenta più velocemente perché gli ecosistemi stressati assorbono meno carbonio. Questo effetto globale è così forte che deve essere integrato nella prossima generazione di modelli climatici.

Durante la siccità, le piante sono stressate e assorbono meno anidride carbonica. Su scala globale, questo effetto è più pronunciato di quanto finora stimato (fotografia: Colourbox).

Gli ecosistemi terrestri assorbono in media il 30% delle emissioni antropogeniche di CO2, mitigando così l'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera. Ma le piante hanno bisogno di acqua per crescere. Quando si verifica una siccità e i terreni si seccano, le piante riducono la fotosintesi e respirano meno per risparmiare acqua e preservare i loro tessuti. Di conseguenza, non sono più in grado di catturare l'anidride carbonica dall'aria circostante e così più CO2 rimane nell'aria.
Mentre questo effetto può essere facilmente osservato in laboratorio, misurarne l'impatto sull'intero pianeta si è rivelato piuttosto difficile. Una delle maggiori sfide è stata quella di misurare dove e quanto spesso avvengono le siccità a livello globale. Nello studio, Vincent Humphrey, ricercatore sul clima nel lab di Sonia Seneviratne, professore di Land-Climate Dynamics presso l'ETH di Zurigo, ha utilizzato una tecnologia satellitare innovativa per misurare la sensibilità globale degli ecosistemi allo stress idrico. Lo studio è stato condotto in collaborazione con il Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (Francia) e l'Università di Exeter (Regno Unito).

Gli ecosistemi terrestri sono importanti per l'assorbimento delle emissioni antropogeniche di CO2.

Usare i satelliti per misurare la siccità

Le piante, in genere, sono in grado di accedere all'acqua in profondità, nel terreno, attraverso le loro radici. Tuttavia, i satelliti convenzionali vedono solo ciò che accade in superficie e non possono misurare la quantità di acqua disponibile nel sottosuolo. Negli ultimi anni, un nuovo tipo di generazione satellitare è stato utilizzato per misurare cambiamenti estremamente piccoli nel campo gravitazionale terrestre. Si è constatato che alcune piccole perturbazioni del campo gravitazionale sono causate da cambiamenti nel deposito dell'acqua. Quando c'è una grave siccità in una data regione, c'è meno massa d'acqua e la gravità, di conseguenza, è leggermente più debole su quella regione. Tali variazioni sono così piccole che sono impercettibili per gli esseri umani. Ma misurandoli con i satelliti, gli scienziati sono in grado di stimare cambiamenti su larga scala nel deposito di acqua con una precisione di circa quattro centimetri ovunque sul pianeta.

La mappa mostra anomalie nel deposito di acqua stimato dalle perturbazioni del campo gravitazionale terrestre. L'anno 2015 è stato particolarmente secco in media, con intense siccità in Sud America, Sud Africa e Europa orientale. (Visualizzazioni: ETH Zurigo / Vincent Humphrey, dati: NASA-GSFC)

Un aumento più veloce negli anni più secchi

Utilizzando queste nuove osservazioni satellitari di stoccaggio dell'acqua, Vincent Humphrey e i suoi colleghi sono stati in grado di misurare l'impatto complessivo della siccità sulla fotosintesi e sulla respirazione degli ecosistemi. Hanno confrontato le variazioni da un anno all'altro della massa d'acqua totale in tutti i continenti rispetto alle misurazioni globali dell'aumento di CO2 nell'atmosfera. Hanno scoperto che durante gli anni più secchi come il 2015 (anno connotato da un forte evento di El Niño - della "classica" tipologia EP - , che ha intensificato le siccità e gli incendi forestali nel sudest asiatico), gli ecosistemi naturali hanno rimosso circa il 30% in meno di carbonio dall'atmosfera rispetto a un anno normale. Di conseguenza, la concentrazione di CO2 nell'atmosfera è aumentata più rapidamente nel 2015 rispetto agli anni normali. All'altra estremità della scala, durante l'anno più piovoso registrato nel 2011 (anno connotato, invece, da un episodio di La Niña), le concentrazioni di CO2 sono aumentate a un ritmo molto più lento a causa della vegetazione sana. Questi risultati ci aiutano a capire meglio perché la crescita atmosferica della CO2 può variare molto da un anno all'altro, anche se le emissioni di CO2 delle attività umane sono relativamente stabili.


Fondamentale per il monitoraggio delle emissioni

Durante l'ultimo secolo, la concentrazione di CO2 nell'atmosfera è aumentata costantemente a causa delle attività umane.
Ora che la maggior parte dei paesi in tutto il mondo ha concordato che dovrebbero limitare le emissioni di CO2, stiamo affrontando la sfida di monitorare le emissioni umane di CO2 ad un livello di precisione più alto che mai
 afferma Vincent Humphrey. Per valutare con precisione l'impatto delle politiche climatiche, i ricercatori devono prima sviluppare modelli di vegetazione in grado di quantificare e prevedere le perturbazioni introdotte ogni anno dagli ecosistemi naturali.
Grazie ai nostri nuovi risultati, ora possiamo dimostrare che gli effetti della siccità sono più forti di quanto è stato stimato finora dai modelli di vegetazione
sottolinea Sonia Seneviratne.
In definitiva, queste osservazioni saranno integrate nella prossima generazione di modelli. Dovrebbero migliorare la capacità di monitorare le emissioni di CO2 e verificare che soddisfino gli obiettivi stabiliti negli accordi internazionali sul clima.

Commenti

  1. "Questo effetto globale è così forte che deve essere integrato nella prossima generazione di modelli climatici."

    ???
    Ma come? L'effetto "e' cosi' forte"... quindi ha probabilmente delle conseguenze importanti, ma solo la PROSSIMA generazione di modellini farlocchi ne terra' conto?
    Intendi dire.... intendono dire quelli dell'ETH... che fin'ora non ne avevano tenuto conto?

    In particolare... mi confermi che i 6000 e passa studi scientifici sul quale e' basato il rapporto uscito ieri non hanno tenuto conto di questo nuovo effetto?

    Grazie, steph... sei una delle mie migliori fonti di informazione e conferma. :-)

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    1. Intendi dire.... intendono dire quelli dell'ETH... che fin'ora non ne avevano tenuto conto?
      Esatto. O meglio: ne tenevano conto ma in misura molto meno importante rispetto a quanto è stato dimostrato.

      In particolare... mi confermi che i 6000 e passa studi scientifici sul quale e' basato il rapporto uscito ieri non hanno tenuto conto di questo nuovo effetto?
      Domanda senza senso. Al limite, devi rivolgerti all'Ar6, previsto per il 2021.
      Quello uscito ieri è uno Sr, l'SR15: an IPCC special report on the impacts of global warming of 1.5 °C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty.

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  2. Non capisco, allora perchè la terra è più verde oggi con più CO2?
    https://www.mdpi.com/2072-4292/10/3/424/htm

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    1. Attento a non confondere causa con conseguenza. Il fatto che la Terra oggi sia più verde con più CO2 (ma il greening non dipende solo dalla CO2 ma pure dall'andamento di fattori climatici quali temperatura e precipitazioni come pure dal cambiamento dell'uso dei suoli, non ho ancora letto lo studio che segnali) non significa che anomalie climatiche come la siccità non possano influenzare l'andamento annuo della conc. di CO2 via assorbimento fotosintetico. Il lavoro che ho segnalato dice che con maggior siccità (causa) c'è minor assorbimento di CO2 (effetto). Quello che segnali tu è che con più CO2 (causa) - e, ripeto, assieme a molti altri fattori - c'è un maggior greening (effetto).

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