Un team internazionale di 32 autori provenienti da 24 istituzioni di otto Paesi ha guidato lo studio, che ha utilizzato i dati satellitari del Moderate Resolution Imaging Spectrometer della NASA e dell'Advanced Very High Resolution Radiometer della National Oceanic and Atmospheric Administration per determinare l'indice di superficie fogliare, o la quantità di copertura fogliare, nelle regioni vegetate del pianeta. L'inverdimento rappresenta un aumento delle foglie su piante e alberi equivalente, in termini di superficie, a due volte gli Stati Uniti continentali.
Le foglie verdi utilizzano l'energia della luce solare attraverso la fotosintesi per combinare chimicamente l'anidride carbonica aspirata dall'aria con l'acqua e le sostanze nutritive prelevate dal terreno per produrre zuccheri, che sono la principale fonte di cibo, fibre e carburante per la vita sulla Terra. Gli studi hanno dimostrato che l'aumento delle concentrazioni di anidride carbonica incrementa la fotosintesi, stimolando la crescita delle piante.
Tuttavia, la fertilizzazione con anidride carbonica non è l'unica causa dell'aumento della crescita delle piante: l'azoto, il cambiamento della copertura del suolo e il cambiamento climatico attraverso la temperatura globale, le precipitazioni e le variazioni della luce solare contribuiscono all'effetto greening. Per determinare l'entità del contributo dell'anidride carbonica, i ricercatori hanno analizzato i dati relativi all'anidride carbonica e a ciascuna delle altre variabili in modo isolato attraverso diversi modelli computerizzati che riproducono la crescita delle piante osservata nei dati satellitari.
I risultati hanno mostrato che la fertilizzazione con anidride carbonica spiega il 70% dell'effetto rinverdente, ha detto il coautore Ranga Myneni, professore del Dipartimento di Terra e Ambiente dell'Università di Boston. "Il secondo fattore più importante è l'azoto, con il 9%. Quindi ci rendiamo conto di quale ruolo esagerato svolga la CO2 in questo processo".
Circa l'85% delle terre libere dai ghiacci della Terra è coperto da vegetazione. L'area coperta da tutte le foglie verdi sulla Terra è pari, in media, al 32% della superficie totale della Terra - oceani, terre e lastre di ghiaccio permanenti messi insieme. L'estensione dell'inverdimento negli ultimi 35 anni "ha la capacità di cambiare radicalmente il ciclo dell'acqua e del carbonio nel sistema climatico", ha dichiarato l'autore principale Zaichun Zhu, ricercatore dell'Università di Pechino, in Cina, che ha svolto la prima metà dello studio con Myneni come visiting scholar all'Università di Boston.
Ogni anno, circa la metà dei 10 miliardi di tonnellate di carbonio emessi nell'atmosfera dalle attività umane rimane temporaneamente immagazzinata, in parti uguali, negli oceani e nelle piante. "Sebbene il nostro studio non abbia affrontato il nesso tra inverdimento e stoccaggio del carbonio nelle piante, altri studi hanno riportato un crescente assorbimento di carbonio sulla terraferma a partire dagli anni '80, il che è del tutto coerente con l'idea di una Terra inverdita", ha dichiarato il coautore Shilong Piao del College of Urban and Environmental Sciences dell'Università di Pechino.
L'aumento delle concentrazioni di anidride carbonica nell'aria può essere benefico per le piante, ma è anche il principale responsabile del cambiamento climatico. Il gas, che intrappola il calore nell'atmosfera terrestre, è aumentato sin dall'era industriale a causa della combustione di petrolio, gas, carbone e legno a fini energetici e continua a raggiungere concentrazioni che non si vedevano da almeno 500.000 anni. Gli impatti del cambiamento climatico includono il riscaldamento globale, l'innalzamento del livello del mare, lo scioglimento dei ghiacciai e dei ghiacci marini e l'aumento degli eventi meteorologici.
Anche gli effetti benefici dell'anidride carbonica sulle piante potrebbero essere limitati, ha dichiarato il coautore Philippe Ciais, direttore associato del Laboratorio di Scienze climatiche e ambientali di Gif-suv-Yvette, Francia. "Gli studi hanno dimostrato che le piante si acclimatano, o si adattano, all'aumento della concentrazione di anidride carbonica e l'effetto di fertilizzazione diminuisce nel tempo".
"Mentre il rilevamento dell'inverdimento si basa sui dati, l'attribuzione ai vari fattori si basa sui modelli", ha detto il coautore Josep Canadell della Divisione Oceani e Atmosfera della Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation di Canberra, in Australia. Canadell ha aggiunto che i modelli rappresentano la migliore simulazione possibile dei componenti del sistema Terra, ma sono in continuo miglioramento.
Leggi il documento su Nature Climate Change.
Per ulteriori informazioni sulle attività della NASA nel campo delle scienze della Terra, visitare il sito:
www.nasa.gov/earthrightnow
Di Samson Reiny
Team di notizie sulla scienza della Terra della NASA
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