Le piante del mondo stanno assorbendo circa il 31% in più di anidride carbonica di quanto si pensasse, secondo un nuovo studio guidato dalla Cornell University e pubblicato su Nature. Lo studio rivela che la quantità di CO₂ rimossa dall’atmosfera tramite fotosintesi dalle piante terrestri, nota come Produzione Primaria Lorda Terrestre (GPP), è molto più alta rispetto alle stime precedenti, rappresentando uno dei maggiori scambi di carbonio tra terra e atmosfera. Attualmente, il GPP è misurato in petagrammi di carbonio all’anno, un’unità che equivale a un miliardo di tonnellate metriche. Per dare un’idea, un petagrammo corrisponde approssimativamente alla quantità di CO₂ emessa ogni anno da 238 milioni di veicoli passeggeri alimentati a combustione.
Le piante e l’assorbimento della CO₂
I ricercatori hanno aggiornato la stima del GPP utilizzando nuovi modelli e misurazioni, arrivando a una cifra di 157 petagrammi di carbonio all’anno. Questa cifra rappresenta un aumento significativo rispetto ai 120 petagrammi stimati 40 anni fa e che, fino ad ora, sono stati utilizzati nella maggior parte dei calcoli del ciclo del carbonio della Terra.
Gli scienziati hanno sviluppato un modello integrato che traccia il percorso del solfuro di carbonile (OCS) dall’atmosfera ai cloroplasti delle foglie, i “centri” di fotosintesi delle cellule vegetali. L’OCS segue un percorso molto simile alla CO₂, ma è più facile da tracciare e misurare, il che lo rende un indicatore affidabile della fotosintesi a livello globale. Questo approccio ha permesso ai ricercatori di stimare con precisione la fotosintesi su scala globale e per lunghi periodi di tempo.
Per sviluppare il modello, il team di ricerca ha utilizzato dati provenienti da varie fonti, tra cui il database LeafWeb, che raccoglie informazioni sui tratti fotosintetici delle piante. I risultati del modello sono stati verificati confrontandoli con dati ad alta risoluzione raccolti da torri di monitoraggio ambientale, una tecnica che evita i problemi legati alle osservazioni satellitari, spesso ostacolate dalle nuvole, in particolare nelle zone tropicali.
La diffusione del mesofillo
La nuova stima si basa su una migliore comprensione di un processo noto come diffusione del mesofillo, che descrive come l’OCS e la CO₂ si muovono dalle foglie ai cloroplasti, dove avviene la fissazione del carbonio. Lianhong Gu, coautore dello studio e scienziato della Divisione di Scienze Ambientali dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL), ha spiegato che il modello di conduttanza del mesofillo sviluppato per il progetto rappresenta numericamente la diffusione dell’OCS nelle foglie e il suo legame con la fotosintesi. “Capire quanta CO₂ le piante fissano ogni anno è un enigma su cui gli scienziati lavorano da un po’ di tempo“, ha affermato Gu. “La stima originale di 120 petagrammi all’anno è stata stabilita negli anni ’80 e da allora è rimasta invariata, mentre cercavamo di trovare un nuovo approccio.”
Le foreste pluviali pantropicali hanno rappresentato la maggiore differenza tra le stime precedenti e quelle nuove, un risultato confermato da misurazioni a terra. Questa scoperta suggerisce che le foreste pluviali sono un pozzo di carbonio naturale molto più significativo di quanto precedentemente stimato, specialmente se si utilizzano solo dati satellitari.