30 Maggio 2024

La NASA segue la luce e anticipa la siccità lampo

,

I ricercatori dell’Agenzia spaziale americana hanno rilevato una correlazione tra la siccità improvvisa e l’intensità della fluorescenza indotta. Un fenomeno legato alla fotosintesi e osservabile dallo spazio

di Matteo Cavallito

 

Individuare la siccità lampo, ovvero il fenomeno dell’improvvisa carenza idrica che produce una rapida essicazione del suolo, fino a tre mesi prima del suo inizio. È ciò che avrebbe fatto un gruppo di scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA, nella California meridionale. Il risultato ottenuto rappresenta una notizia significativa nel quadro degli sforzi di mitigazione di un evento particolarmente insidioso e, soprattutto, difficile da anticipare. Lo riferisce la stessa Agenzia Spaziale USA.

La fluorescenza indotta

Tutto ruota attorno a un fenomeno noto come “fluorescenza indotta dal sole” (o SIF, solar-induced fluorescence) che si verifica durante la fotosintesi. Quando una pianta assorbe la luce solare per convertire la CO2 e l’acqua in energia, spiega la NASA, la sua clorofilla perde alcuni fotoni inutilizzati. Questo meccanismo produce un bagliore estremamente debole, la fluorescenza appunto, la cui intensità è proporzionale all’ammontare di anidride carbonica sequestrata dalla pianta.

Tale bagliore, ricorda l’Agenzia spaziale, è invisibile a occhio nudo. Ma può essere rilevato dagli strumenti di cui sono dotati alcuni satelliti.

Tra questi c’è anche l’Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) della NASA, lanciato in orbita dieci anni fa e impegnato da allora nell’osservazione del fenomeno. Ma cosa c’entra la fluorescenza con la siccità lampo? Come si collegano i due eventi? A spiegarlo è uno studio realizzato dalla stessa agenzia statunitense che, grazie alla strumentazione satellitare, ha potuto studiare i dati sui bagliori e le improvvise carenze idriche rilevate tra il 2015 e il 2020.

Un indicatore della siccità

I ricercatori, spiega la NASA, hanno riferito che nelle settimane e nei mesi precedenti a una siccità improvvisa, la vegetazione ha inizialmente prosperato sfruttando il clima caldo e secco. Contemporaneamente, le piante emettevano un segnale di fluorescenza insolitamente forte. La successiva riduzione delle scorte d’acqua nel suolo, tuttavia, si è aggravata con l’insorgere di temperature estreme creando le condizioni per una siccità improvvisa.

“Gli scienziati hanno scoperto che l’insolito modello di fluorescenza era strettamente correlato alle perdite di umidità del suolo nelle sei/dodici settimane precedenti la siccità improvvisa”, spiega la NASA.

Uno schema evidente, in particolare, “è emerso in paesaggi diversi, dalle foreste temperate degli Stati Uniti orientali alle Grandi Pianure e agli arbusteti occidentali”. L’esperienza dello studio, insomma, dimostra come la fluorescenza delle piante possa essere “un indicatore affidabile della siccità improvvisa in grado di fornire un preavviso sufficiente per intervenire”.

L’importanza dell’osservazione dallo spazio

La speranza dei ricercatori è che, prevedendo in anticipo la siccità, agricoltori e allevatori possano pianificare meglio la gestione dell’acqua. Quella dedicata alla fluorescenza, in ogni caso, non è l’unica azione di monitoraggio di questo genere realizzata dai satelliti della NASA. Lo stesso Orbiting Carbon Observatory-2, ad esempio, è in grado di tracciare l’assorbimento del carbonio da parte della vegetazione prima e dopo le siccità improvvise. E non è tutto.

A marzo l’Agenzia spaziale americana ha lanciato due missioni di monitoraggio a distanza del suolo e dell’atmosfera. Un ricevitore, denominato Signals of Opportunity P-Band Investigation (SNoOPI), si propone in particolare di misurare l’umidità del suolo nella zona delle radici sfruttando i segnali radio prodotti dai satelliti commerciali. Un altro strumento, l’Hyperspectral Thermal Imager (HyTI), misura invece le tracce di gas legate alle attività vulcaniche del Pianeta.