La combinazione di tecniche di valutazione dell’anatomia del legno migliora la modellizzazione del sequestro del carbonio
Le foreste aiutano a regolare la composizione dei gas che influenzano il clima terrestre attraverso un processo noto come sequestro del carbonio. Ciò significa che le foreste assorbono carbonio atmosferico mediante la fotosintesi e poi lo immagazzinano all’interno del legno. Secondo i modelli per il sequestro del carbonio sviluppati sino ad oggi, il processo è direttamente proporzionale al tasso di fotosintesi di una foresta. Informazioni più recenti suggeriscono che, in determinate condizioni ambientali, un albero potrebbe essere capace di fotosintesi, ma in grado di produrre una quantità minima o nulla di legno. Conoscere la quantità di legno prodotta in varie condizioni è un’importante variabile per la modellizzazione del riscaldamento globale.
I dettagli relativi alla crescita del legno
Il progetto INTREE, finanziato dall’UE, ha esaminato i fattori ambientali che incidono sul sequestro del carbonio nelle foreste temperate e boreali (a latitudini elevate). Il modo tradizionale per misurare la crescita del legno prodotto dagli alberi è l’analisi degli anelli di accrescimento. Ciononostante, la scala annuale non è dotata della risoluzione necessaria per valutare l’effetto delle condizioni meteorologiche sulla formazione del legno e il modo in cui lo spessore degli anelli di accrescimento dell’albero si relaziona con la massa del legno. INTREE ha colmato questa lacuna mettendo in relazione in modo innovativo l’anatomia del legno all’interno degli anelli con tre tecniche di misurazione, ciascuna applicabile su diverse scale. La ricerca è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie. Lo studio ha combinato l’analisi degli anelli di accrescimento degli alberi, l’anatomia quantitativa del legno e la xilogenesi. «L’analisi degli anelli arborei consiste principalmente nella misurazione dello spessore riferito all’incremento degli anelli di accrescimento annuali di diversi alberi presso un sito», afferma Patrick Fonti, coordinatore del progetto. I ricercatori hanno quindi incrociato le date relative a ciascun anello di accrescimento per assegnarle correttamente all’anno di calendario più appropriato. «Una volta effettuato l’incrocio delle date è possibile stabilire i rapporti tra lo spessore degli anelli di accrescimento annuali». Anelli ampiamente distanziati tra loro significano che la crescita si è verificata in modo relativamente rapido. L’anatomia quantitativa del legno prevede la determinazione delle dimensioni microscopiche delle cellule che formano gli anelli di accrescimento degli alberi. Le dimensioni dei canali di trasporto dell’acqua indicano il modo in cui le condizioni ambientali hanno influenzato la produzione delle cellule e le loro caratteristiche anatomiche. L’area totale delle pareti vascolari fornisce una buona stima della quantità di carbonio immagazzinato nel legno. Infine, lo studio di xilogenesi comporta un monitoraggio settimanale della crescita arborea effettuato per mezzo di micro campioni carotati allo scopo di esaminare la formazione dell’anello di accrescimento annuale, il che mette inoltre in relazione la formazione delle cellule alle condizioni ambientali.
Modelli climatici più precisi
Lo studio ha concluso che la quantificazione della crescita delle cellule che trasportano acqua è un miglior indicatore del sequestro del carbonio nel legno rispetto alla crescita degli anelli arborei. «Il sequestro del carbonio nelle foreste può quindi essere indicato in modo migliore dalla valutazione delle caratteristiche cellulari relative agli anelli di accrescimento annuali», aggiunge Fonti, «piuttosto che dagli spessori di tali anelli». I ricercatori hanno inoltre scoperto che la recente insorgenza di siccità di inizio estate può ripercuotersi sulle dimensioni dei canali di trasporto dell’acqua di un albero. L’aumento delle temperature estive, anche a latitudini elevate, può quindi influenzare la formazione di tali canali. Con il peggioramento dei cambiamenti climatici, ciò potrebbe provocare deterioramento idraulico, diminuzione della crescita e un sequestro del carbonio ridotto. La combinazione delle tre tecniche di misurazione non è mai stata effettuata sinora. Essa consente una misurazione accurata del modo in cui le variazioni climatiche influenzano la quantità di carbonio che viene immagazzinata ogni anno all’interno del tronco dell’albero. I risultati di INTREE aggiungono un importante dettaglio alla modellizzazione del sequestro del carbonio, incrementando la capacità di previsione dei cambiamenti climatici. In tal modo sarà inoltre possibile migliorare la loro mitigazione attraverso la gestione delle foreste.
Parole chiave
INTREE, sequestro del carbonio, foresta, anello di accrescimento, anatomia del legno, cambiamenti climatici, xilogenesi