Il calo dei livelli atmosferici di anidride carbonica durante la Piccola era glaciale non è stato causato dai pionieri del Nuovo Mondo che hanno tagliato una fascia attraverso l'agricoltura nativa americana, come si era pensato in precedenza.

Invece, il nostro nuova analisi dei dati climatici contenuti nelle carote di ghiaccio antartiche suggeriscono che la caduta della CO1500 atmosferica? livelli durante il periodo freddo dal 1750 al XNUMX sono stati determinati dall’aumento dell’assorbimento netto di carbonio da parte delle piante.

Ciò a sua volta suggerisce che se le piante reagissero al calo delle temperature assorbendo più carbonio, è probabile che reagiscano all’attuale aumento di CO2? livelli rilasciandone ancora di più nell’atmosfera.

Atmosfere storiche

CO2000 atmosferica? le concentrazioni sono rimaste abbastanza stabili da circa XNUMX anni fa fino all’inizio della Rivoluzione Industriale, da quando hanno cominciato a diminuire scalare drammaticamente. Tuttavia, lungo la strada c'erano spostamenti relativamente piccoli, come quello visto durante la Piccola Era Glaciale (LIA).

L’anidride carbonica circola naturalmente tra l’atmosfera, la terra e l’oceano. Sulla terra viene rimosso dall'atmosfera attraverso la fotosintesi delle piante e restituito quando il materiale vegetale si decompone. Normalmente questi processi si bilanciano, ma un cambiamento nella velocità di uno di questi processi può spostare la CO2 atmosferica? livelli verso un nuovo equilibrio.

Se la decomposizione aumenta con il riscaldamento, questo rallenterà o invertirà l'assorbimento riequilibrante, lasciando più biossido di carbonio nell'atmosfera, riscaldando ulteriormente il clima e così via, in un feedback positivo.

La LIA ha coinciso con l'inizio della colonizzazione europea del Nuovo Mondo. Le malattie europee hanno devastato le popolazioni nelle Americhe, e una teoria ha ritenuto che ciò abbia portato a una diminuzione dell’agricoltura indigena, che a sua volta ha fatto ricrescere le foreste e ha assorbito quantità significative di CO2? dall'atmosfera. Questo è stato suggerito come la prima firma geologicamente riconoscibile dell’impatto umano sul globo, e quindi l’inizio dell’epoca dell’Antropocene.

Ma era effettivamente così? Il nostro studio suggerisce di no, perché mentre possiamo essere relativamente certi della variazione della LIA nella CO? livelli erano dovuti alle differenze nel comportamento delle piante terrestri, i nostri risultati suggeriscono che il cambiamento era una risposta al cambiamento climatico e non ai cambiamenti guidati dall’uomo nella copertura vegetale.

Alla ricerca di indizi

Come possiamo dirlo? Sappiamo che il processo coinvolgeva piante terrestri, perché l'atmosfera durante la LIA era ancora più bassa di CO? contenente l'isotopo carbonio-12, che è preferito dalle piante fotosintetiche.

Ma come facciamo a sapere se i cambiamenti siano dovuti a cambiamenti nella copertura vegetale o a feedback climatici? Per rispondere a questa domanda abbiamo esaminato un altro gas, il solfuro di carbonile (COS), anch’esso intrappolato nelle bolle d’aria insieme all’anidride carbonica. Questa molecola ha quasi la stessa struttura della CO?, tranne che uno degli atomi di ossigeno è sostituito con zolfo.

Questo è abbastanza vicino da ingannare le piante, che lo assorbono durante la fotosintesi. Ma a differenza della CO?, la COS non viene rilasciata quando il materiale vegetale si decompone, quindi un aumento della fotosintesi porta ad una diminuzione della COS atmosferica.

Ciò significa che l'ipotesi del "primo antropocene" ha una conseguenza verificabile: avrebbe dovuto portare a una riduzione osservabile delle concentrazioni di COS all'interno delle carote di ghiaccio. Tuttavia, quando abbiamo visto il core del ghiaccio, abbiamo riscontrato un aumento. Ciò suggerisce che la fotosintesi è effettivamente diminuita durante la LIA, piuttosto che aumentare come ci si aspetterebbe se la differenza fosse dovuta alla ricrescita forestale.

Ciò significa che il calo della CO atmosferica? durante la LIA era più probabile che si trattasse di una risposta diretta al calo delle temperature. Il clima fresco della LIA ha ridotto la fotosintesi ma ha anche rallentato la respirazione e la decomposizione delle piante, con l'effetto netto che più CO? è stato assorbito dalla biosfera terrestre durante i periodi freddi.

E il futuro?

Il rovescio della medaglia è che potrebbe accadere il contrario quando le temperature aumentano, come stanno accadendo adesso. L’aumento delle temperature significherà probabilmente ancora più CO2? liberati dalla biosfera terrestre. Mentre le piante continuano ad aumentare la loro fotosintesi man mano che la Terra si riscalda, i nostri risultati suggeriscono che la decomposizione delle piante aumenterà ancora di più, il che significa che meno carbonio rimarrà nel suolo.

Ciò è preoccupante, perché, come sappiamo, gli umani hanno aperto il rubinetto a una nuova fonte di carbonio: i combustibili fossili che prima erano rinchiusi nel sottosuolo. Stiamo rapidamente restituendo un sacco di questo carbone immagazzinato nell'atmosfera, e la terra e l'oceano stanno rimuovendo solo circa la metà di ciò che aggiungiamo.

La nostra scoperta suggerisce che ogni grado di aumento della temperatura si tradurrà in circa 20 parti per milione di anidride carbonica in più nell’atmosfera. Si tratta circa della metà delle aspettative dei modelli climatici. Ciò significa che, se vogliamo mantenere il riscaldamento globale entro 2? delle temperature medie preindustriali, in linea con la Paris accordo sul clima, dobbiamo tenere conto di questo ciclo di feedback positivo, il che significa che più le temperature salgono, più CO? uscirà dai paesaggi del mondo.

Riguardo agli Autori

Peter Rayner, professorale, Università di Melbourne

Cathy Trudinger, ricercatrice senior, CSIRO

David Etheridge, Principal Research Scientist, CSIRO,

Mauro Rubino,, Seconda Università di Napoli

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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