Uno scienziato della Chapman University e i suoi colleghi hanno determinato come la Terra risponde mentre si riscalda a causa del cambiamento climatico.
Gli scienziati affermano che un mondo che si sta riscaldando richiede un nuovo approccio per rilevare la quantità di anidride carbonica che fuoriesce dagli ecosistemi quando la temperatura cambia, il che ci dice quanto le piante e il suolo possano alleviare i danni rimuovendo l’inquinamento da carbonio dall’atmosfera. Lo studio è il primo a trovare la relazione temperatura-rilascio di anidride carbonica a livello di paesaggio.
I loro risultati sono pubblicati nella rivista accademica peer-reviewed Natura Ecologia & Evoluzione.
Le piante che attualmente assorbono da un quarto a un terzo delle emissioni di carbonio dell’umanità potrebbero non essere in grado di mantenere il tasso di rimozione dell’anidride carbonica, afferma Joshua Fisher, scienziato del clima e professore associato di scienze e politiche ambientali presso lo Schmid College of Science and Technology della Chapman University.
“Una grande incognita nel futuro della Terra è come gli ecosistemi risponderanno all’aumento della temperatura”, afferma Fisher. “Le nostre scoperte ci danno un’idea del destino del pianeta e di come possiamo misurare questi cambiamenti su larga scala”.
Recenti sviluppi, compresi quelli di Fisher, hanno portato all’uso di satelliti per monitorare l’attività fotosintetica globale e misurare le concentrazioni di gas nelle piante e nel suolo terrestre; ma strumenti simili non sono stati in grado di tracciare la respirazione, o “respirare” l’anidride carbonica, attraverso biomi e continenti. La respirazione continua a essere stimata indirettamente come la differenza tra la fotosintesi e il cambiamento complessivo di anidride carbonica, e “le misurazioni spot non sono rappresentative del paesaggio più ampio”, afferma Fisher.
Quindi, lui e altri scienziati si sono recati sugli alberi — beh, stazioni di monitoraggio tra gli alberi. Nuove misurazioni di anidride carbonica sono state effettuate da una rete di dozzine di stazioni di monitoraggio sulle torri in tutto il Nord America. I risultati hanno fornito una visione approfondita delle misurazioni future su aree di terreno più ampie.
Quando hanno confrontato le misurazioni del paesaggio dalle stazioni della torre con le misurazioni effettuate sul terreno, hanno scoperto che le misurazioni del terreno mostrano una relazione eccessivamente sensibile tra anidride carbonica e temperatura che non esiste quando si osserva il paesaggio più ampio. “Le misurazioni a terra hanno detto che c’è molta CO2 emissione per piccoli sbalzi di temperatura; ma le misurazioni del paesaggio dicono che non c’è molta CO2 emissione per piccoli cambiamenti di temperatura”, dice Fisher.
Il team ha successivamente utilizzato i risultati per aggiornare i modelli matematici utilizzati per prevedere le relazioni e ha scoperto che quando sono stati migliorati con i risultati, hanno funzionato meglio.
“Questo è uno studio molto intelligente che ha sfruttato una miriade di misurazioni, modelli e comprensione di come si sinergizzano insieme”, afferma Fisher. “I nostri risultati continuano a farci avanzare verso una comprensione più profonda della Terra e di cosa potrebbe significare se continuiamo a cambiare il suo clima”.
Lo studio è stato finanziato dalla NASA Terrestrial Ecology Interdisciplinary Science and Carbon Monitoring System, dalla Carnegie Institution for Science’s endowment, dal Singapore’s Ministry of Education, dalla RUBISCO SFA, che è sponsorizzata dal Regional and Global Model Analysis Program nella Climate and Environmental Sciences Division dell’Office of Biological and Environmental Research presso il Department of Energy Office of Science degli Stati Uniti, e dalla NASA.
Altri membri del gruppo di ricerca includono l’autore principale Wu Sun e Anna Michalak della Carnegie Institution for Science; Xiangzhong Luo, Yao Zhang e Trevor Keenan dell’Università della California Berkeley e del Lawrence Berkeley National Laboratory; Yuanyuan Fang del distretto di gestione della qualità dell’aria della Bay Area; e Yoichi P. Shiga della Universities Space Research Association.
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