L’aumento della concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera è una delle principali cause del riscaldamento globale: circa un quinto della CO2 nell’atmosfera proviene da fonti presenti nel suolo. Ciò è in parte dovuto all’attività di microrganismi come batteri, funghi e altri organismi che decompongono il materiale organico nel suolo con l’aiuto dell’ossigeno. Durante questo processo, la CO2 viene rilasciata nell’atmosfera, il che è conosciuto in ambito scientifico come respirazione eterotrofa del suolo.
Un team di ricercatori del Politecnico di Zurigo, dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL, dell’Istituto di ricerca sull’acqua del settore dei PF, Eawag, e dell’Università di Losanna ha raggiunto una conclusione di vasta portata sulla rivista scientifica Nature Communications. Il loro studio dimostra che le emissioni di CO2 rilasciate dai microbi del suolo nell’atmosfera terrestre non solo aumenteranno entro la fine di questo secolo, ma subiranno anche un’accelerazione a livello mondiale. Utilizzando un modello di calcolo, hanno concluso che le emissioni di CO2 dai microbi del suolo aumenteranno drasticamente entro il 2100. Nello scenario climatico più sfavorevole, potrebbero raggiungere un aumento globale di circa il 40% rispetto ai livelli attuali. "L’aumento previsto delle emissioni microbiche di CO2 contribuirà ulteriormente al peggioramento del riscaldamento globale. Ciò sottolinea l’urgente necessità di ottenere proiezioni più accurate sull’intensità della respirazione eterotrofa", afferma Alon Nissan, autore principale dello studio e ricercatore post-dottorato presso il Politecnico di Zurigo.
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I risultati non solo confermano gli studi precedenti, ma forniscono anche indicazioni più precise sui meccanismi e sull’entità della respirazione eterotrofa del suolo in diverse zone climatiche. A differenza di altri modelli che si basano su numerosi parametri, il nuovo modello matematico sviluppato da Alon Nissan semplifica le proiezioni utilizzando solo due fattori ambientali cruciali: l’umidità e la temperatura del suolo.
Il vantaggio del modello risiede anche nel fatto che comprende tutti i livelli biofisici rilevanti, dal micro- livello delle proprietà del suolo e della distribuzione dell’acqua nel terreno alle comunità vegetali come le foreste, agli interi ecosistemi, alle zone climatiche e persino alla scala globale. Peter Molnar, professore presso l’Istituto di ingegneria ambientale dell’ETH, sottolinea l’importanza del modello teorico, che integra i grandi modelli del sistema Terra: "partendo dall’umidità e dalla temperatura del suolo, il modello ci permette di stimare l’intensità della respirazione microbica molto più facilmente. Inoltre, migliora la nostra comprensione di come la respirazione eterotrofa in diverse regioni climatiche contribuisca al riscaldamento globale".