La siccità in Europa riduce l’assorbimento di carbonio e le rese delle coltivazioni

COMUNICATO STAMPA
7 settembre 2020
SISTEMA INTEGRATO DI OSSERVAZIONE DEL CARBONIO (INTEGRATED CARBON OBSERVATION SYSTEM, ICOS)

 

ICOS, il Sistema integrato di osservazione del carbonio (Integrated Carbon Observation System), ha permesso di realizzare una serie di studi che mostrano come la natura e le colture in Europa reagiscono a condizioni di estrema siccità, come quelle delle ultime tre estati 2018-2020. I risultati pubblicati oggi su Philosophical Transactions B mostrano, ad esempio, che nel 2018 i pozzi di assorbimento del carbonio sono diminuiti del 18% e le colture hanno avuto le rese più basse degli ultimi decenni. I risultati sono significativi in quanto tali condizioni di siccità estreme si verificheranno probabilmente con molta più frequenza in futuro.

Si prevede che le estati estremamente calde e secche saranno molto più frequenti in futuro a causa dei cambiamenti climatici. Questo è già evidente, dal momento che quella trascorsa è la terza estate consecutiva estremamente calda. Le aree delle colture colpite dalla siccità aumenteranno probabilmente in modo considerevole dal momento che i livelli di anidride carbonica (CO2) continueranno ad aumentare.

L’estate del 2018 ha visto la più vasta area in condizioni di estrema siccità mai esistita in Europa. I record della temperatura sono stati superati in molte regioni dell’Europa centrale e del Regno Unito, nei Paesi nordici sono divampati incendi e molti Paesi hanno avuto pessimi raccolti. 

I risultati dei 17 studi pubblicati oggi in un numero speciale di Philosophical Transactions B mostrano come la vegetazione dell’Europa reagisce alla siccità, ovvero come viene influenzato lo scambio del carbonio tra la vegetazione e l’atmosfera. Gli studi coprono aree che vanno dalla Spagna alla Svezia e alla Finlandia e dalla Repubblica Ceca attraverso la Germania, la Francia e il Belgio fino ai Paesi Bassi e al Regno Unito. Gli studi sulla siccità forniscono conoscenze fondamentali allo scopo di minimizzare gli effetti negativi del cambiamento climatico.

I pozzi di assorbimento del carbonio delle foreste sono diminuiti, i raccolti sono andati perduti e i pascoli si sono inariditi

Secondo i risultati presentati, le piante hanno tratto vantaggio dalle condizioni calde e soleggiate nella primavera del 2018, ma poi non avevano abbastanza acqua a disposizione delle loro radici quando l’ondata di caldo estivo ha colpito. I pascoli si sono “ingialliti” durante la siccità, causando una carenza di fieno per il bestiame, e molte colture hanno prodotto le rese più basse degli ultimi decenni, causando perdite finanziarie per molti settori industriali. “Diversi studi dimostrano che l’aridità del suolo ha influenzato le piante anche più delle alte temperature e dell’umidità dell’aria”, spiega Ana Bastos, scienziata dell’Istituto Max Planck, Germania, e una delle principali autrici del numero speciale. 

Molti degli studi hanno rilevato che su scala europea le foreste si sono protette riducendo l’evaporazione e la crescita, con conseguente diminuzione dell’assorbimento di anidride carbonica. I pozzi di assorbimento del carbonio sono diminuiti in generale del 18% secondo uno studio che copre 56 siti.

Le condizioni di siccità hanno addirittura trasformato alcuni ecosistemi da pozzi di assorbimento a fonti di emissione del carbonio in atmosfera. D’altra parte, le torbiere riumidificate sembravano sopravvivere meglio, ad esempio grazie alla crescita di nuove piante. Questa è una buona notizia, poiché la riumidificazione delle torbiere è uno dei metodi ampiamente utilizzati per mitigare le conseguenze del cambiamento climatico.

Inoltre, questi studi dimostrano che la risposta della vegetazione a un’estate estremamente arida dipende fortemente dalle condizioni della primavera precedente e anche dell’inverno. In alcune parti d’Europa, l’inverno del 2018 è stato umido, lasciando molta umidità nel suolo, mentre la primavera è stata soleggiata ed è arrivata presto e questo ha fatto sì che la vegetazione crescesse più della media in primavera, assorbendo più carbonio dall’atmosfera del solito. In alcune zone, questa crescita di inizio primavera è stata sufficiente a compensare la riduzione dell’assorbimento del carbonio nel corso dell’estate. “Se la comunità scientifica potesse prevedere tali siccità e il loro impatto diversi mesi prima che si verifichino, agevolerebbe un adattamento alle mutevoli condizioni climatiche”, riflette il Professor Wouter Peters dell’Università di Wageningen, Paesi Bassi. Peters è uno degli autori principali del numero speciale.
 

Sforzo di ricerca congiunto di oltre 200 scienziati di alto livello 

I 17 studi sono il frutto del lavoro di oltre 200 scienziati all’interno dell’infrastruttura di ricerca di ICOS, che rappresentano tutte le migliori università ed i migliori istituti di ricerca europei. Gli scienziati che hanno partecipato allo sforzo di ricerca hanno cooperato in modo ottimale, raccogliendo una grande quantità di dati, sottolinea Alex Vermeulen, co-organizzatore dello studio e Direttore del “Portale del Carbonio” di ICOS (ICOS Carbon Portal): “C’è stato uno scambio di dati aperto durante il processo, con il risultato che i set di dati unici sono disponibili a tutti attraverso l’ICOS Carbon Portal”. I primi set di dati erano già disponibili entro 6 mesi dall’inizio dell’iniziativa.

Tutto questo è stato possibile grazie all’infrastruttura e ai dati già in possesso di ICOS, il Sistema integrato di osservazione del carbonio (Integrated Carbon Observation System), che misura continuamente importanti variabili climatiche su 140 stazioni in tutta Europa. I dati di alta qualità e di lungo periodo forniti consentono di raggiungere risultati scientifici più rapidamente rispetto agli studi tradizionalmente condotti.

“Essere in grado di produrre set di dati e risultati unici in così poco tempo dimostra che le infrastrutture di ricerca come ICOS sono strumenti potenti che consentono una ricerca di alta qualità. Per adattarsi al clima che cambia, non possiamo contare su conoscenze che risalgono a decine di anni fa: Dobbiamo avere informazioni tempestive sullo stato della Terra” afferma Philippe Ciais, Direttore della ricerca presso il Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, e uno degli organizzatori e dei curatori del numero speciale. 

“Questi studi sulla siccità dimostrano che la comunità di ICOS è in grado di collaborare in modo interdisciplinare, di integrare vari flussi di dati e di far progredire le conoscenze per risolvere le sfide che il cambiamento climatico pone a tutti noi” dice Werner Kutsch, Direttore Generale di ICOS.
 

La Conferenza scientifica di ICOS presenta i risultati degli studi dal 14 al 17 settembre

ICOS organizza la sua Conferenza Scientifica online dal 14 al 17 settembre 2020.  Molti dei risultati saranno presentati dagli autori nella Sessione 2 del convegno, martedì dalle 14 alle 15.30.  Il programma della Conferenza di ICOS è disponibile sul sito web di ICOS e la registrazione è gratuita. Le sessioni con gli interventi sono registrate per i partecipanti. 

 

Ulteriori informazioni:

Informazioni sul Sistema integrato di osservazione del carbonio, un’infrastruttura di ricerca sui gas serra su scala europea: ICOS fornisce dati standardizzati sulle concentrazioni di gas serra nell’atmosfera, così come sui flussi di carbonio tra l’atmosfera, gli ecosistemi e gli oceani. Queste informazioni sono essenziali per prevedere e mitigare il cambiamento climatico. I dati standardizzati di ICOS si basano sulle misurazioni di oltre 140 stazioni in 12 Paesi europei. L’organizzazione intergovernativa è finanziata dai Paesi membri. 
Sito web: www.icos-ri.eu Twitter: https://twitter.com/icos_ri Siccità e altri set di dati principali nell’ICOS Carbon Portal: https://www.icos-cp.eu/data-products

Le persone

Wouter Peters – Professor, Ciclo del carbonio e composizione atmosferica, Università di Wageningen, Paesi Bassi, +31 3174 84556

Ana Bastos – Group Leader, Istituto Max Planck per la Biogeochimica, Dipartimento di Integrazione Biogeochimica, Jena, Germania. +49 3641 576247 abastos@bgc-jena.mpg.de

Philippe Ciais – Research Director presso LSCE, +33 6848 19992 philippe.ciais@lsce.ipsl.fr

Alex Vermeulen – Director ICOS Carbon Portal, alex.vermeulen@icos-ri.eu, +46 72 249 42 14

Werner Kutsch – Director General, ICOS werner.kutsch@icos-ri.eu, + 358 50 4484598


Domande dai media:
Katri Ahlgren, Head of Communications, ICOS katri.ahlgren@icos-ri.eu, +358 40 3502557

 

Il numero speciale del Philosophical Transaction B, pubblicato dalla Royal Society:


The Philosophical Transactions B: ‘Impacts of the 2018 severe drought and heatwave in Europe: from site to continental scale’ (Impatti della grave siccità e dell’ondata di caldo del 2018 in Europa: su scala locale e continentale) https://royalsocietypublishing.org/toc/rstb/375/1810.

 

Articoli e autori principali, con link diretti agli articoli scientifici:
 

Wouter Peters, Ana Bastos, Philippe Ciais and Alex Vermeulen, Introduction: A historical, geographical and ecological perspective on the 2018 European summer drought. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0505

Ana Bastos et al., Impacts of extreme summers on European ecosystems: a comparative analysis of 2003, 2010 and 2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0507

Michael Ramonet et al., The fingerprint of the summer 2018 drought in Europe on ground-based atmospheric CO2 measurements. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0513

Naomi E Smith et al., Spring enhancement and summer reduction in carbon uptake during the 2018 drought in northwestern Europe. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0509

Christian Rödenbeck, Sönke Zaehle, Ralph Keeling and Martin Heimann, The European carbon cycle response to heat and drought as seen from atmospheric CO2 data for 1999–2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0506

Rona L Thompson et al., Changes in net ecosystem exchange over Europe during the 2018 drought based on atmospheric observations. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0512

Damien Beillouin et al., Impact of extreme weather conditions on European crop production in 2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0510

Alexander Graf et al., Altered energy partitioning across terrestrial ecosystems in the European drought year 2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0524

Zheng Fu et al., Sensitivity of gross primary productivity to climatic drivers during the summer drought of 2018 in Europe. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0747

Tarek S El-Madany et al., Drought and heatwave impacts on semi-arid ecosystems’ carbon fluxes along a precipitation gradient. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0519

Anders Lindroth et al., Effects of drought and meteorological forcing on carbon and water fluxes in Nordic forests during the dry summer of 2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0516

Janne Rinne et al., Effect of the 2018 European drought on methane and carbon dioxide exchange of northern mire ecosystems. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0517

Mana Gharun et al., Physiological response of Swiss ecosystems to 2018 drought across plant types and elevation. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0521

Natalia Kowalska et al., Analysis of floodplain forest sensitivity to drought. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0518

Franziska Koebsch et al., The impact of occasional drought periods on vegetation spread and greenhouse gas exchange in rewetted fens. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0685

Louis Gourlez de la Motte et al., Non-stomatal processes reduce gross primary productivity in temperate forest ecosystems during severe edaphic drought. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0527