I cambiamenti climatici minacciano il sequestro globale del carbonio nelle foreste, secondo uno studio

Lo studio, condotto dai ricercatori della UF Biology J. Aaron Hogan e Jeremy W. Lichstein, è stato pubblicato nel Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze. Lo studio rivela un pronunciato squilibrio regionale nella produttività delle foreste, un barometro chiave della salute delle foreste che misura la crescita degli alberi e l’accumulo di biomassa. Negli ultimi due decenni, gli Stati Uniti occidentali, alle prese con gli impatti più gravi dei cambiamenti climatici, hanno mostrato un notevole rallentamento della produttività, mentre gli Stati Uniti orientali, che hanno sperimentato effetti climatici più miti, hanno visto una crescita leggermente accelerata.

Le foreste svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione del clima terrestre, agendo come pozzi di carbonio che sequestrano circa il 25% delle emissioni di carbonio umane ogni anno. Tuttavia, la loro capacità di immagazzinare carbonio dipende dal delicato equilibrio tra gli effetti positivi e negativi del cambiamento climatico. Lo studio, utilizzando i dati dell’inventario forestale su scala nazionale, modella le tendenze dal 1999 al 2020, analizzando 113.806 misurazioni nelle foreste non piantagioni.

“Stiamo assistendo a cambiamenti nel funzionamento delle foreste poiché gli ecosistemi forestali rispondono ai fattori di cambiamento globale, come la fertilizzazione con anidride carbonica e il cambiamento climatico”, ha affermato Hogan. “È l’equilibrio futuro di questi fattori che determinerà il funzionamento delle foreste nei prossimi anni o decenni.”

Alcuni fattori, come la siccità e gli agenti patogeni forestali, hanno effetti negativi sulla produttività, ma si prevede che altri fattori, come la fertilizzazione con anidride carbonica, avranno effetti positivi. Questo fenomeno suggerisce che l’aumento dei livelli di anidride carbonica migliora la crescita delle piante aumentando la fotosintesi, cosa che ha ispirato i ricercatori a dare uno sguardo più approfondito al suo impatto.

“Il servizio forestale degli Stati Uniti monitora la crescita e la sopravvivenza di oltre un milione di alberi negli Stati Uniti da decenni”, ha affermato Lichstein. “Eravamo interessati a vedere se i loro dati fornissero prove di un aumento dei tassi di crescita degli alberi, come previsto dall’ipotesi della fertilizzazione con anidride carbonica”.

Mentre la crescita degli alberi negli Stati Uniti orientali è in linea con le aspettative, la regione occidentale mostra effetti climatici estremi che mettono in ombra qualsiasi tendenza di crescita positiva, sfidando l’ipotesi prevalente secondo cui la capacità di stoccaggio del carbonio delle foreste continuerà ad aumentare.

“Il nostro studio suggerisce che le proiezioni future del clima e dell’innalzamento del livello del mare potrebbero essere troppo ottimistiche perché, in realtà, è probabile che gli ecosistemi immagazzineranno meno carbonio in futuro”, ha affermato Lichstein. “Meno stoccaggio del carbonio negli ecosistemi significa più carbonio nell’atmosfera e quindi più riscaldamento e accelerazione del cambiamento climatico”.

I risultati mettono in luce anche il fatto che il cambiamento climatico non è una forza uniforme ma piuttosto un agente dinamico con influenze specifiche per regione. Lo studio illustra come il grado del cambiamento climatico possa spingere le foreste oltre un punto critico. Alcune foreste si stanno già avvicinando o superando le soglie climatiche che le trasformano in fonti di carbonio, invece che in pozzi che rimuovono il carbonio dall’atmosfera.

“Non è garantito che il sequestro del carbonio da parte dell’ecosistema sia permanente e può essere invertito dai cambiamenti climatici”, ha affermato Lichstein. “Questa inversione di rotta sta già avvenendo negli Stati Uniti occidentali, e ci sono segnali che potrebbe verificarsi anche in altre regioni del mondo colpite dalla siccità, come l’Amazzonia”.

Potrebbe essere forte la tentazione di attribuire le perdite a eventi estremi. Ma, secondo i ricercatori, il calo della produttività negli Stati Uniti occidentali non può essere attribuito all’aumento dei tassi di mortalità degli alberi.

“Sentiamo molto parlare di incendi negli Stati Uniti occidentali, che uccidono molti alberi e rilasciano carbonio nell’atmosfera”, ha affermato Lichstein. “Ma il nostro studio mostra che un’ulteriore perdita di carbonio da parte dell’ecosistema nelle foreste occidentali si sta verificando a causa del calo dei tassi di crescita degli alberi”.

Poiché gli alberi crescono più lentamente a causa degli effetti avversi del cambiamento climatico, inclusa la diminuzione delle precipitazioni, lo studio implica che, anche senza l’intensificarsi degli incendi, il bacino di assorbimento del carbonio nelle foreste occidentali continuerà a indebolirsi senza un’azione urgente per ridurre le emissioni umane di gas serra.

“Dobbiamo avere foreste sane insieme alla riduzione delle emissioni per ripristinare l’equilibrio globale del carbonio e limitare il cambiamento climatico”, ha affermato Hogan.

Le trasformazioni osservate nelle foreste statunitensi sollevano preoccupazioni sulla loro futura resilienza e sostenibilità. I ricercatori sperano che i loro risultati evidenzino l’urgente necessità che i governi e l’industria lavorino insieme per ridurre le emissioni di gas serra e raggiungere l’azzeramento delle emissioni nette il più presto possibile.

“I nostri risultati evidenziano la necessità di ridurre le emissioni globali di gas serra”, ha affermato Lichstein. “Senza la riduzione delle emissioni che gli scienziati chiedono da decenni, i pozzi di assorbimento del carbonio delle foreste probabilmente si indeboliranno, il che accelererà il ritmo del cambiamento climatico”.

Questo studio è stato sviluppato con Grant Domke della US Forest Service Northern Research Station, Kai Zhu dell’Università del Michigan e Dan Johnson della School of Forest, Fisheries, and Geomatics Sciences dell’UF.