Guest post: le foreste tropicali intatte del mondo hanno raggiunto il “picco di assorbimento di carbonio” negli anni ’90

Dal blog https://www.carbonbrief.org/

4 marzo 2020 
PROF. SIMON LEWIS

La superficie terrestre del mondo attualmente rimuove circa il 30% di tutte le emissioni di CO2 generate dall’uomo, con le foreste tropicali che svolgono un ruolo importante in questo “carbon sink”.

Di particolare importanza sono le foreste tropicali intatte che, secondo un documento di riferimento pubblicato nel 2011, hanno assorbito il 15% di tutte le emissioni di CO2 generate dall’uomo tra il 1990 e il 2007.

Questa ricerca ha scoperto che le foreste tropicali intatte che sono indisturbate dal disboscamento o dagli incendi stavano, in media, ingrandendosi nel tempo – si pensa che siano guidate dall’aumento dei livelli di CO2 nell’atmosfera che aumentano la fotosintesi .

Tuttavia, una nuova ricerca pubblicata questa settimana su Nature , da me e dai miei colleghi, dipinge un’immagine molto più allarmante del ruolo delle foreste tropicali nel rallentare il cambiamento climatico.

Utilizzando due grandi serie di dati forestali in Af ica e Sud America spanning 300.000 alberi, dimostriamo che il pozzo di carbonio nella foresta tropicale è in rapido declino.

In effetti, secondo la nostra analisi, la capacità delle foreste tropicali intatte di rimuovere la CO2 dall’atmosfera ha raggiunto il suo picco negli anni ’90 e da allora è in declino.

Tumulto tropicale

Le foreste fungono da pozzo di carbonio netto quando la quantità di carbonio ottenuta attraverso la crescita degli alberi e la creazione di nuovi alberi è maggiore della quantità persa a causa della mortalità degli alberi.

Per valutare come si sta evolvendo il lavandino nel tempo, abbiamo utilizzato i dati dell’albero che risalgono a 30 anni fa. Ogni pochi anni nel periodo di studio, i gruppi di ricerca hanno misurato ogni albero in 565 aree di foresta intatta attraverso l’ Amazzonia , il bacino del Congo e l’Africa occidentale.

Misurazione di alberi nel Parco Nazionale di Lope, Gabon (a sinistra) e nell’Amazzonia peruviana (a destra). Credito: Prof. Simon Lewis (a sinistra) e Dr Roel Brienen (a destra)

I risultati mostrano che, negli anni ’90, la foresta tropicale indisturbata media ha rimosso 0,57 tonnellate di carbonio per ettaro all’anno dall’atmosfera. Ma questa cifra è scesa a circa 0,38 tonnellate di carbonio negli anni 2010.

Questa è una riduzione di un terzo della forza di assorbimento del carbonio delle foreste tropicali intatte in soli due decenni.

Se estrapoliamo i nostri risultati per considerare tutte le foreste tropicali intatte rimanenti del pianeta, scopriamo che l’assorbimento di carbonio ha raggiunto il picco di 1,26 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno negli anni ’90. Questa cifra rappresenta circa il 17% di tutte le emissioni di CO2 generate dall’uomo in quel momento.

Entro il 2010, la capacità di assorbimento globale delle foreste tropicali è scesa a 0,68 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno. Ciò equivale a solo il 6% delle emissioni di CO2 causate dall’uomo negli anni 2010.

Vale la pena notare che, durante il periodo di studio, sia la resistenza per pozzo per unità di superficie è diminuita del 33% che l’area della foresta tropicale intatta è diminuita del 19%, riducendo anche il tasso totale di assorbimento di carbonio.

Le foreste tropicali sono ancora un importante pozzo di carbonio. Tuttavia, secondo i nostri risultati, è iniziata la temuta transizione da affondatore a sorgente sui principali pozzi di assorbimento del carbonio della Terra. Questo è decenni prima di quanto previsto da qualsiasi modello di vegetazione determinato dal clima .

Alberi morenti

Per capire perché il carbon sink sta diminuendo, abbiamo analizzato vari fattori che potrebbero influenzare la crescita e la morte degli alberi.

I modelli prevedono in genere che l’innalzamento dei livelli di CO2 nell’atmosfera favorirà la crescita delle piante. Questo perché le piante usano CO2 durante la fotosintesi, il processo necessario per fissare il carbonio per far crescere tronchi, rami, radici e foglie. L’impatto dell’aumento dei livelli di CO2 sulla crescita delle piante è noto come ” effetto di fertilizzazione con CO2 “.

La nostra analisi mostra, per la prima volta utilizzando i dati di inventario, che in tutta l’Africa e l’Amazzonia, una maggiore quantità di CO2 nell’atmosfera sta aumentando la crescita delle foreste e questo effetto non diminuisce nel tempo, proprio come previsto dai modelli.

Tuttavia, nonostante l’effetto di fertilizzazione con CO2, il lavandino è in declino.

Ciò è dovuto agli impatti climatici dell’aumento dei livelli di CO2. Vale a dire, temperature più elevate e condizioni di siccità più forti rallentano la crescita delle piante e uccidono gli alberi .

Nel complesso, la nostra analisi rivela che l’equilibrio dell’impatto positivo in corso della CO2 sulla fotosintesi e gli impatti sempre più negativi della temperatura e della siccità si stanno progressivamente muovendo nella direzione di chiudere il lavandino nel tempo.

Un altro fattore che gioca un ruolo è la storia della vita degli alberi. Le foreste dinamiche in cui gli alberi muoiono più giovani vedono il loro pozzo di carbonio saturare prima delle foreste meno dinamiche, che tendono ad essere dominate da alberi molto grandi.

Africa vs Amazonia

Come parte della nostra analisi, abbiamo esaminato come il tasso di assorbimento del carbonio differisca tra le due maggiori aree al mondo di foresta tropicale intatta: la regione amazzonica e l’Africa equatoriale.

I nostri risultati mostrano che il lavandino di Amazon ha iniziato a diminuire prima, a partire dagli anni ’90, seguito dall’Africa, dove assistiamo a un declino del lavandino nelle trame meglio monitorate a partire dal 2010.

Le foreste amazzoniche stanno diminuendo prima e più velocemente delle foreste africane a causa di tre gruppi di fattori.

In primo luogo, gli alberi in Amazzonia tendono ad essere più dinamici di quelli in Africa, con alberi che muoiono a un ritmo più elevato, il che significa che il passato guadagna crescita lascia il sistema prima provocando un precedente affondamento di saturazione.

In secondo luogo, l’Amazzonia tende a sperimentare temperature più elevate perché è più vicina al livello del mare, aumenti di temperatura più rapidi e siccità più frequenti e gravi rispetto alle foreste africane negli ultimi decenni.

In terzo luogo, le specie forestali amazzoniche sembrano meno resistenti alla siccità rispetto alle foreste africane. Ciò può essere dovuto alla storia climatica a lungo termine delle foreste africane. La regione ha resistito a contrazioni di vasta portata nei periodi glaciali della storia della Terra, lasciando specie più adattabili che sono sopravvissute a episodi di rapidi cambiamenti ambientali.

Nel complesso, le nostre foreste africane sono più robuste rispetto ai recenti cambiamenti ambientali contemporanei rispetto alle foreste amazzoniche, suggerisce la nostra analisi. Mentre le foreste africane coprono una superficie molto inferiore rispetto alle foreste amazzoniche, per il periodo 2000-10, il carbon sink è stato lo stesso in entrambi i continenti.

Previsioni forestali

Per la parte finale del nostro studio, abbiamo utilizzato le conoscenze raccolte dai nostri set di dati per costruire modelli statistici per prevedere i cambiamenti nella futura captazione di carbonio nelle foreste tropicali.

Utilizzando le future stime di CO2, temperatura e precipitazioni insieme ai nostri modelli, prevediamo che, in media, il dissipatore di carbonio per unità di superficie nella foresta africana sarà più piccolo del 14% entro il 2030 rispetto ai livelli del 2010-15, mentre il dissipatore medio della foresta amazzonica raggiungerà zero entro il 2035.

Parti della Amazon intatta che sono colpite dalla siccità potrebbero passare da un pozzo di carbonio a una fonte di carbonio, secondo la nostra analisi. Questo perché le perdite di carbonio dovute alla mortalità degli alberi superano gli aumenti di carbonio derivanti dalla crescita.

Nel complesso, prevediamo una transizione da lavandino a fonte di uno dei principali pozzi di carbonio della Terra, con il bacino dell’Amazzonia che si satura per primo, seguito poi dal bacino africano.

La tabella seguente mostra come si prevede che la capacità delle foreste africane (blu) e delle foreste amazzoniche (rosse) di assorbire il carbonio cambi entro il 2040, calcolata usando i nostri modelli statistici basati su misurazioni.

(Il grafico mostra anche come la nostra valutazione basata sulla misurazione dell’assorbimento di carbonio nelle foreste amazzoniche e africane dal 1990 ad oggi si confronta con le proiezioni dei modelli statistici, che sono mostrati in azzurro per l’Africa e rosa per l’Amazzonia.)

Stime e proiezioni di pozzi di carbonio tropicali. Le stime dello studio basate sulla misurazione dell’assorbimento di carbonio in Amazzonia e Africa sono mostrate rispettivamente in rosso e blu. Azzurro e rosa mostrano proiezioni da modelli statistici. Fonte: Rammig et al. (2020) Fonte dei dati: Hubau et al. (2020)

Implicazioni politiche

I nostri risultati evidenziano diversi messaggi chiave per i responsabili politici. In primo luogo, i programmi di monitoraggio delle foreste tropicali sul terreno richiedono finanziamenti, poiché i cambiamenti che prevediamo sono impercettibili e non possono essere dedotti dai soli dati satellitari.

In secondo luogo, le foreste tropicali contano. Per ora, sono ancora un carbon sink e saranno sempre un grande deposito di carbonio. La resistenza delle foreste ai cambiamenti climatici è relativamente elevata se lasciata indisturbata. Il controllo della registrazione e degli incendi è essenziale.

In terzo luogo, la necessità di ridurre le emissioni a zero netto è diventata ancora più urgente. Se la società lascia troppo tardi per affrontare le emissioni, la natura renderà il lavoro di controllo dei cambiamenti climatici molto più difficile.

Infine, evitare una transizione verso una fonte di carbonio richiederà di stabilizzare il clima raggiungendo emissioni nette zero. Se le foreste tropicali sequestrano meno carbonio rispetto ai modelli, una data precedente entro la quale raggiungere lo zero netto sarà richiesta per raggiungere gli obiettivi dell’accordo di Parigi .

Hubau, W. et al. (2020) Saturazione asincrona del dissipatore di carbonio nelle foreste tropicali africane e amazzoniche, Natura, https://www.nature.com/articles/s41586-020-2035-0

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