Le radici delle piante e stoccaggio del carbonio sono un sistema sotterraneo che cattura il carbonio, cerca acqua e conserva nutrienti. Sotto i nostri piedi lavora un meccanismo che non dipende da tecnologia ma da qualcosa di molto più antico.
Per decenni gli scienziati hanno studiato le radici solo nei primi 30 centimetri di terreno limitando la comprensione del sistema.
Una ricerca rivela che molte piante spingono le radici fino a due metri di profondità trasportando carbonio in luoghi dove potrebbe restare sepolto per secoli. La scoperta sulla relazione tra radici delle piante e stoccaggio del carbonio potrebbe riscrivere le strategie per combattere il cambiamento climatico.
Indice
Le radici delle piante e stoccaggio del carbonio in un minuto
Le radici delle piante e stoccaggio del carbonio configurano un sistema che cattura anidride carbonica trasportandola fino a due metri di profondità. Una ricerca di Mingzhen Lu della New York University ha utilizzato i dati della National Ecological Observatory Network analizzando campioni fino a due metri in ecosistemi americani.
In un quinto degli ecosistemi le radici formano due strati distinti chiamati bimodalità radicale, uno superficiale e uno profondo allineato con sacche di azoto, fosforo o umidità. Le piante trasformano l'anidride carbonica in zuccheri che inviano alle radici profonde dove il carbonio può restare intrappolato per centinaia di anni. I modelli climatici assumono che la vita del suolo avvenga nei primi 30 centimetri.
I limiti della ricerca radicale tradizionale
La ricerca sulle radici si è fermata a 30 centimetri di profondità perché i carotatori tradizionali non raggiungono profondità maggiori. Studiare solo i primi 30 centimetri assomiglia a studiare una città guardando solo i tetti degli edifici.
Mingzhen Lu della New York University ha deciso di scavare più a fondo per comprendere la vera struttura radicale. Utilizzando i dati della National Ecological Observatory Network che raccoglie campioni fino a due metri in vari ecosistemi americani, il team ha osservato per la prima volta la vera struttura delle radici nei paesaggi naturali senza i limiti dei metodi precedenti.
La bimodalità radicale come struttura a due strati
I risultati hanno sorpreso la comunità scientifica. In circa un quinto degli ecosistemi analizzati le radici non scendevano gradualmente nel terreno, ma formavano due strati distinti con uno superficiale e uno più profondo allineato con sacche di azoto, fosforo o umidità.
Le piante non sfruttano solo il terreno vicino alla superficie ma vanno a caccia di risorse in profondità come esploratori silenziosi.
Il fenomeno chiamato bimodalità radicale mostra che l’attività vegetale è molto più complessa di quanto i modelli climatici abbiano mai considerato nelle simulazioni. La distribuzione bimodale permette alle piante di accedere a risorse separate verticalmente massimizzando l’efficienza nell’acquisizione di nutrienti e acqua.
Il meccanismo di sequestro del carbonio in profondità
Le piante assorbono anidride carbonica dall’atmosfera e la trasformano in zuccheri attraverso la fotosintesi. Gli zuccheri vengono inviati alle radici per sostenere la crescita e il metabolismo. Se le radici sono profonde, il carbonio finisce in un ambiente freddo, compatto e povero di ossigeno dove i microbi degradano il materiale organico molto lentamente.
In questi strati profondi il carbonio può restare intrappolato per centinaia di anni contribuendo al sequestro a lungo termine. Esiste un lato negativo perché in alcuni suoli gli zuccheri delle radici potrebbero stimolare i microbi accelerando la decomposizione e rilasciando carbonio nell’atmosfera. La differenza dipende da fattori ancora poco conosciuti rendendo necessari dati più profondi per comprendere le dinamiche.
Le implicazioni per i modelli climatici globali
I modelli globali del clima assumono che tutta la vita del suolo e il ciclo del carbonio avvengano nei primi 30 centimetri. Se il carbonio viene trasportato più in profondità attraverso le radici bimodali, i modelli sottovalutano la capacità di stoccaggio del carbonio nei suoli.
In un’epoca di siccità crescenti, le radici profonde potrebbero dare alle piante una resilienza nascosta permettendo loro di accedere a riserve idriche durante i periodi secchi. L’aratura intensiva o la compattazione del suolo potrebbero danneggiare lo strato radicale profondo minando la capacità della Terra di regolare il carbonio atmosferico attraverso il sequestro nel suolo.
Le applicazioni pratiche in agricoltura e gestione territoriale
Gli agricoltori potrebbero selezionare varietà vegetali con radici bimodali per zone aride permettendo alle colture di attingere a riserve d’acqua profonde durante i periodi di stress idrico. Gli ecologi potrebbero piantare specie che seppelliscono carbonio in strati stabili massimizzando il sequestro a lungo termine.
I programmi di crediti di carbonio basati su misurazioni superficiali dovranno rivedere i calcoli per includere il carbonio sepolto in profondità. Se i sistemi di pagamento per il carbonio immagazzinato vogliono essere accurati, le misurazioni devono scavare più a fondo anziché limitarsi ai primi 30 centimetri standard.
Le prospettive future della ricerca radicale
Lu afferma che la ricerca deve guardare oltre la superficie perché il sottosuolo è un tesoro pieno di indizi su come gestire il pianeta in modo sostenibile. Il team prevede di usare sensori in tempo reale e imaging 3D per mappare la rete invisibile delle radici profonde.
Rimangono molte domande aperte: quanto è diffusa la bimodalità radicale tra le specie vegetali? Quali tipi di suolo favoriscono la formazione di radici bimodali? Quanto a lungo dura il carbonio sepolto negli strati profondi prima di essere rilasciato? Le piante potrebbero già aiutare a mitigare il cambiamento climatico più di quanto la scienza abbia compreso finora.
Le radici delle piante e stoccaggio del carbonio configurano un sistema che merita maggiore attenzione scientifica per comprendere appieno il potenziale di sequestro del carbonio attraverso la gestione appropriata dei sistemi radicali profondi.
Fonte:
- Pubblicato sulla rivista Nature Communications
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