Oggi:

2017-06-28 03:56

Ohibò, la CO2 ha Anche un Effetto Verde

CAMBIAMENTI CLIMATICI ED ECOSISTEMI

di: 
Gianluca Alimonti

Un recente articolo scientifico del Professor Luigi Mariani rivela che l’effetto fertilizzatore dell’aumento della CO2 in atmosfera sulla produzione agricola mondiale è così importante da contribuire, in modo determinante, a soddisfare le esigenze alimentari della popolazione mondiale del 2050.

Recentemente e' stato pubblicato su EPJ Plus l'articolo "Carbon plants nutrition and global food security"in cui il prof. Luigi Mariani affronta coraggiosamente il tema dell'effetto fertilizzazione della CO2, con lo scopo di valutarne, in termini quantitativi, l'impatto sulla produzione agricola mondiale.

L'importanza della CO2 nell'ecosistema non viene solo dall'essere un gas serra ma anche e soprattutto dall'essere un fondamentale input nel processo fotosintetico che fornisce la materia prima alla larghissima maggioranza delle catene alimentari del nostro pianeta. La premessa al lavoro è dedicata fra l’altro a descrivere come grazie alle attività di scienziati come  De Saussure, Arrhenius e Menozzi sia stata raggiunta la piena consapevolezza sul ruolo delle CO2 come molecola che chiude il ciclo del carbonio costituendo il vero e proprio mattone della vita sul nostro pianeta.

L'argomento come si capisce e' delicato, se non quasi un tabù, tanto che a fronte di un ormai comprovato effetto di "global greening" dovuto, come si legge in "Greening of the Earth and its drivers" di Z.Zhu et al., per il 70%  alla CO2  e che ha portato negli ultimi 33 anni ad una crescita del verde planetario equivalente al doppio della superficie degli USA, si parla ancora, anche in documenti di importanti istituzioni, di desertificazione! Per questo ho scritto "affronta coraggiosamente".

Il tema viene studiato con un modello meccanicistico in cui la fotosintesi produce materia organica che viene progressivamente ridotta dall’azione delle diverse  limitazioni (termiche, idriche, ecc.) fino a giungere al prodotto finale. Tale schema modellistico a base fisiologica è guidato dai dati climatici della FAO ed applicato ai raccolti di frumento, mais, riso e soia (WMRS) che forniscono attualmente il 64% dell'apporto calorico alla popolazione globale. Sono stati simulati cinque diversi scenari con le condizioni riportate nella tabella seguente.

 

Scenari

Glaciale

Pre-industriale

Oggi

Futuro_1

Futuro_2

Differenza di temperatura dai valori attuali (°C)

-6

-1

0

+2

+4

CO2 (ppmv)

180

280

400

560

800

Osservo che la crescita delle temperature è coerente con quanto prevedono i GCM, global circulation model.

Lo studio è molto dettagliato prendendo in considerazione la presenza o meno di stress sia biotici che abiotici, la possibilità della migrazione latitudinale delle coltivazioni e le limitazioni imposte da possibile carenza di acqua.

Le conclusioni sono attente e ragionate e quelle che mi hanno colpito maggiormente sono:

- come è ovvio, un nuova era glaciale avrebbe un effetto dirompente sulla produzione globale, con una riduzione a circa la metà dei valori attuali.

- se tornassimo ai livelli preindustriali di temperatura e CO2 atmosferica si avrebbe una diminuzione stimata della produzione globale annua di WMRS di quasi il 20%. Di conseguenza, dovremmo incrementare gli sforzi per aumentare la produzione ben più di quanto si è fatto finora per soddisfare le necessità alimentari della crescente popolazione mondiale.  

- nei due scenari futuri, le mutate condizioni ambientali, a parità di tutto il resto,  aumenterebbero la produzione globale che non sarebbe comunque sufficiente a soddisfare le esigenze alimentari della popolazione che nel 2050 e' stimata essere di 9.7 miliardi di persone. Tali esigenze sarebbero invece soddisfatte se, oltre al contributo positivo di CO2 e temperatura, ci fosse anche un'attenta gestione della risorsa acqua, vero fattore limitante dell'agricoltura mondiale.

Gli scenari studiati in questo lavoro sono un esercizio utile per valutare gli effetti di diversi fattori limitanti sulla crescita delle principali colture e dare una prospettiva utile per pianificare i futuri sviluppi dell'agricoltura su una scala globale.

Vengono inoltre superati i limiti dei risultati presentati nel capitolo 7 dell'ultimo rapporto dell'IPCC. Infatti, le considerazioni in esso contenute sono basate su risultati di modelli con parametrizzazioni assai disomogenee (alcuni considerano l'effetto fertilizzante della CO2, altri lo ignorano), il che rende proibitivo farsi un'idea circa gli effetti del cambiamento climatico, pregresso e previsto, sulle produzioni agricole. 

La CO2 è un buon fertilizzante che fa molto male all'ecosistema

Il fatto che la CO2 sia un ottimo fertilizzante, è un fatto ben noto. Nella fotodsintesi la clorofilla del plancton del mare, delle foglie degli alberi e delle alghe, usa la luce del Sole per rompere le molecole d’acqua in ossigeno e idrogeno. Questi atomi si combinano con l’anidride carbonica dell’aria, per produrre ili glucosio, con cui la pianta si nutre, cresce e ripara le parti malate. Più CO2 c'è e meglio la pianta cresce. Da anni si trovano in letteratura (anche su le scienze) articoli sperimentali in cui si fanno cresce le piante in ambienti controllati in cui si varia la concentrazioni di CO2 per vedere l'effetto sulla loro crescita. Una tecnica usata da anni per i pomodori olandesi, di cui siamo grandi importatori, che sono allevati in serre dove viene immessa CO2 per farli crescere più rapidamente (si tratta purtroppo di CO2 presa da giacimenti geologici e non dalle emissioni delle fabbriche per cui non ci sono vantaggi per l'ambiente) .

Spero che l'articolo non voglia dire dire che l'aumento di CO2 fa bene
nel 2016 la crescita della temperatura è stata di 1.2° rispetto all'era preindustriale (un valore che forse dipende dal fortissimo Nino dello scorso anno per cui speriamo che in futuro cali anche se il 2017 non sembra avviarsi in questa direzione) che fanno apparire i 2 gradi citati dall'articolo una meta molto vicina con conseguenze gravi per la terra. (C'è chi ormai parla di 4-6 gradi per la fine del secolo e ricordo che la differenza nella temperatura media del pianeta tra i periodi caldi interglaciali e quelli freddi glaciali è di 5 gradi).

Le ultime stime sul bilancio dellaCO2 vedono 34 Gt (miliardi di tonnellate) emesse dall'uomo di queste 11 Gt sono assorbite ogni anni dall'ecosistema 9 dai mari e 16 vanno in atmosfera e contribuiscono all'effetto serra.
(https://youtu.be/ew2vi9i0Kpg)