Il riscaldamento globale non aumenta la capacità delle foreste di assorbire CO₂, secondo un nuovo studio internazionale

Il riscaldamento globale sta allungando la stagione di crescita delle foreste, un fenomeno che si riteneva potesse rafforzare il loro ruolo di pozzi di carbonio. Tuttavia, una ricerca internazionale con la partecipazione della Stazione Sperimentale del Zaidín (EEZ-CSIC) e dell’Istituto Pirenaico di Ecologia (IPE-CSIC) conclude che la velocità di crescita delle conifere influisce maggiormente sulla produzione di legno rispetto alla durata della stagione e che la siccità associata ai cambiamenti climatici può compensare o addirittura invertire il potenziale beneficio nell’assorbimento di anidride carbonica (CO₂).

Lo studio, pubblicato su Science, mette quindi in discussione una delle ipotesi più diffuse sul ruolo delle foreste come pozzi di CO₂ in uno scenario di cambiamento climatico.

Le foreste svolgono un ruolo fondamentale nella lotta contro il cambiamento climatico perché gli alberi catturano l’anidride carbonica (CO₂) dall’atmosfera e la immagazzinano per anni o persino secoli nel loro legno. Con l’aumento delle temperature, la stagione di crescita degli alberi si prolunga, permettendo loro di produrre più legno, il principale deposito della CO₂ catturata dall’atmosfera. Questo ha portato a pensare che le foreste potrebbero assorbire ancora più carbonio in futuro. Tuttavia, la realtà è più complessa.

Lo studio ha analizzato come si forma il legno nelle conifere di oltre un centinaio di foreste, dalle regioni boreali alle zone semiaride, e rivela che non è sufficiente che gli alberi abbiano più tempo per crescere. Ciò che determina realmente quanto crescono e quanto carbonio immagazzinano è la velocità con cui producono nuove cellule del legno.

Contrariamente a quanto si pensava, i risultati mostrano che, sebbene il riscaldamento allunghi la stagione di crescita, questo effetto può essere compensato da condizioni sempre più secche. Inoltre, i ricercatori hanno osservato che la produzione di legno aumenta con la temperatura solo fino a un determinato punto.

Oltre questa soglia, la scarsità d’acqua rallenta la crescita degli alberi e riduce la loro capacità di fissare CO₂. Pertanto, questo lavoro, coordinato da Antoine Cabon della Stazione Sperimentale del Zaidín (EEZ-CSIC) e dell’Istituto federale svizzero di ricerca su foreste, neve e paesaggio (WSL), suggerisce che gli effetti positivi di una stagione di crescita più lunga potrebbero essere compensati, o persino scomparire, se l’aumento delle temperature è accompagnato da una maggiore aridità.

Un insieme di dati unico

Questa conclusione deriva dall’analisi di oltre 50.000 campioni di legno raccolti in foreste di conifere di quattro continenti. Sebbene temperature più elevate estendano il periodo durante il quale gli alberi formano le cellule del legno, ciò non significa necessariamente una maggiore produzione durante l’intero anno, come mostrano i risultati dello studio.

«La raccolta di questo insieme di dati unico è stata il risultato di un lungo lavoro di collaborazione. I ricercatori di ciascun istituto coinvolto hanno raccolto regolarmente campioni di legno durante diverse stagioni di crescita. Tornati in laboratorio, ogni campione è stato analizzato, fotografato al microscopio e studiato cellula per cellula», spiega Antoine Cabon.

I ricercatori hanno monitorato la formazione di nuove cellule del legno negli anelli di crescita più esterni degli alberi, un processo noto come xilegenesi. «Osservando i campioni al microscopio, possiamo vedere con precisione quando gli alberi stanno formando attivamente il legno, sapere quando questo processo inizia e termina e misurare la velocità con cui producono nuove cellule del legno», spiega Cabon.

Tra le foreste incluse nello studio c’è la valle di Lötschental, in Svizzera, dove negli ultimi 20 anni sono stati raccolti campioni di legno ogni settimana durante la stagione di crescita. «Queste osservazioni frequenti e a lungo termine sono estremamente rare e preziose. Seguendo gli stessi alberi per molti anni, possiamo ricostruire come la formazione del legno risponde alle condizioni ambientali che cambiano», afferma Patrick Fonti, dendrocronologo dell’Istituto federale svizzero di ricerca su foreste, neve e paesaggio, che ha coordinato il monitoraggio settimanale.

La soglia dei sei gradi

I ricercatori hanno scoperto che la velocità con cui gli alberi producono nuove cellule del legno influisce maggiormente sulla crescita annuale rispetto alla durata del periodo durante il quale queste cellule vengono formate. La temperatura ha avuto effetti diversi sui due fattori: sebbene condizioni più calde tendano ad allungare la stagione di crescita, il tasso di produzione cellulare non continua ad aumentare indefinitamente.

Anzi, al di sopra di una temperatura media annuale di circa 6 °C, la produzione di cellule del legno ha iniziato a diminuire, probabilmente a causa della minore disponibilità d’acqua. Questo dimostra che avere più tempo per crescere non si traduce necessariamente in una maggiore produzione annuale di legno quando l’acqua scarseggia.

Questa scoperta aiuta a spiegare perché l’allungamento della stagione di crescita non ha le stesse conseguenze in tutte le foreste. Nelle foreste in cui le basse temperature limitano la crescita, come quelle boreali, gli alberi possono crescere più a lungo e più rapidamente come conseguenza del riscaldamento globale.

Al contrario, nelle foreste temperate e mediterranee, l’aumento delle temperature e la minore disponibilità d’acqua riducono il potenziale beneficio di una stagione di crescita più lunga e rallentano la produzione di nuove cellule del legno.

Le foreste in un futuro più caldo

«Se il riscaldamento continuerà, persino le foreste boreali potrebbero sperimentare una formazione del legno più lenta e perdere i benefici di una stagione di crescita più lunga. I nostri risultati mostrano l’importanza di considerare non solo la durata della formazione del legno, ma anche la velocità con cui avviene, quando si cerca di prevedere come le foreste risponderanno al riscaldamento globale», spiega Cabon, che attualmente svolge la sua attività presso la Stazione Sperimentale del Zaidín con un contratto del Programma Ramón y Cajal.

I risultati ottenuti in questo studio internazionale mettono quindi in discussione l’idea che stagioni di crescita più lunghe migliorino necessariamente lo stoccaggio del carbonio nelle foreste e, di conseguenza, contribuiscano a mitigare il cambiamento climatico.

«Sebbene lo stoccaggio del carbonio dipenda da fattori che vanno oltre le cellule dello xilema, una formazione del legno più lenta riduce, in ultima analisi, la capacità delle foreste di agire come pozzi di carbonio», conclude Patrick Fonti.

Fonte: CSIC Andalucía