Così il riscaldamento globale influenza la respirazione del suolo

Uno studio cinese offre un nuovo contributo al tema della respirazione del suolo nel quadro del cambiamento climatico. Le emissioni sono più elevate nelle foreste di latifoglie dove la componente eterotrofa pesa di meno

di Matteo Cavallito

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L’emissione di CO2 dal suolo attraverso la respirazione rappresenta una componente cruciale per il ciclo del carbonio. Per poter avanzare previsioni su quest’ultimo, di conseguenza, diventa fondamentale comprendere come essa cambi nel contesto del riscaldamento globale. A fornire un contributo in questo senso ci ha pensato di recente uno studio a cura dei ricercatori del Xishuangbanna Tropical Botanical Garden di Mengla, nella Cina centro-meridionale.

La ricerca, spiega una nota dell’Accademia cinese delle scienze, punta a evidenziare, attraverso un esperimento, “gli effetti del riscaldamento sulla respirazione del suolo in diversi ecosistemi e la sensibilità di quest’ultima alla temperatura e al livello di umidità”.

Due respirazioni diverse

Il suolo rilascia anidride carbonica in due modi: attraverso la respirazione eterotrofa e tramite quella autotrofa. Nel primo caso (Soil heterotrophic respiration – Rh) si parla dell’emissione che si verifica a seguito della decomposizione della materia organica da parte dei microbi. Nel secondo (Soil autotrophic respiration – Ra), il riferimento corre all’attività esercitata dalle radici e dai microorganismi attivi nella porzione di suolo che le ospita (la cosiddetta rizosfera) come i batteri e i funghi micorrizici.

Il contributo di queste due azioni alla respirazione complessiva dell’ecosistema terrestre oscilla tra il 50 e il 75%, dicono le stime. Tale fenomeno “svolge un ruolo indispensabile nei modelli biogeochimici”.

L’esperimento

Nel corso dell’esperimento i ricercatori hanno utilizzato alcune camere di efflusso del suolo automatizzate. Si tratta, in sostanza, di un sistema diffuso per stimare la dispersione della CO2 per unità di superficie di suolo e per unità di tempo posizionando una camera sul terreno e quantificando l’anidride carbonica che vi entra. La ricerca, condotta presso le montagne di Lijiang e Ailao, in Cina, riscaldando porzioni di terreno, ha consentito di valutare gli effetti della temperatura e dell’umidità sul fenomeno.

I risultati, riferisce la ricerca pubblicata sul Journal of Soil Science and Plant Nutrition, “rivelano che la respirazione del suolo è più elevata nelle foreste subtropicali di latifoglie sempreverdi rispetto a quelle subalpine di conifere e che il rapporto tra l’attività eterotrofa e il rilascio totale è significativamente più alto in queste ultime.”.

Cruciale, in questo senso, “la combinazione di temperature più basse, materia organica recalcitrante e decomposizione più lenta della lettiera nelle foreste di conifere”. Lo studio ha quindi confermato che la respirazione del suolo è correlata positivamente con la temperatura e l’umidità nei due diversi tipi di foreste.

Emissioni del suolo in aumento

Negli ultimi anni diversi studiosi si sono concentrati sul problema della respirazione del suolo e sugli effetti esercitati su di essa dal cambiamento climatico. Lo scorso anno, ad esempio, una ricerca dell’Institute of Environmental Engineering di Zurigo pubblicata sulla rivista Nature Communications, ha ipotizzato un significativo aumento delle emissioni microbiche di CO2 originato dal riscaldamento globale e destinato, al tempo stesso, ad aggravare proprio quest’ultimo. A essere decisiva, anche in questo caso, è proprio l’interazione tra la temperatura del terreno e l’umidità.

“Le stime del modello mostrano che la respirazione eterotrofa è aumentata dagli anni ’80 a un tasso del 2% circa per decennio a livello globale”, rileva lo studio. “Utilizzando le proiezioni future della temperatura superficiale e dell’umidità del suolo, il modello prevede un aumento globale di circa il 40% entro la fine del secolo secondo lo scenario più critico”.

L’aumento delle emissioni varia a seconda delle zone climatiche. Nel quadro peggiore, le regioni polari – che sono caratterizzate da condizioni di umidità ideali per la respirazione eterotrofa – registreranno entro il 2100 un aumento del 119%. Contro il 38% sperimentato dai tropici, il 40% registrato dai subtropici e il 48% previsto per le zone temperate.