Fotosintesi, la lotta tra foreste e oceani per salvare la Terra
Attraverso la fotosintesi gli organismi vegetali convertono l’energia solare in energia chimica e fanno da base per la vita sul nostro pianeta. A causa di alcuni fattori ambientali, però, le alghe negli oceani vedono questa capacità inficiata. A bilanciare le perdite ci pensano fortunatamente le piante sulla terraferma ma l’equilibrio appare precario. A rischio ci sono dunque biodiversità, lotta al cambiamento climatico e salute degli ecosistemi.
Fotosintesi e carbonio
Gli organismi vegetali vengono chiamati produttori primari perché sono in grado di prodursi in autonomia il proprio nutrimento. Per farlo utilizzano la luce solare per trasformare acqua e CO2 in ossigeno e glucosio. Come controparte piante e alghe emettono però anche carbonio attraverso la respirazione autotrofa. Facendo un bilancio tra assorbimento del carbonio che avviene durante la fotosintesi e perdite imputabili alla respirazione si ottiene la produzione primaria netta.
Tale valore fa da misura della quantità di energia che le piante rendono disponibili per il resto degli esseri viventi. Uno studio pubblicato in Nature Climate Change ha indagato proprio su questo evidenziando come alcuni fattori ambientali siano in grado di alterare gli equilibri instauratisi tra organismi marini e terrestri. La preoccupazione è che in futuro le perdite non vengano compensate.
Lo studio sulla fotosintesi
A concentrarsi su come gli equilibri relativi ai processi di fotosintesi sul pianeta siano ormai alterati ci ha pensato un team della Duke University. I ricercatori hanno utilizzato immagini satellitari raccolte tra 2003 e 2021 per rilevare la quantità di verde presente su terraferma e oceani. Tale dato ha permesso di misurare la quantità di clorofilla presente nei vari ecosistemi e di convertire l’informazione attraverso modelli computerizzati in una stima relativa alla produzione primaria netta.
Ne è emerso che tra 2001 e 2023 le piante sulla terraferma hanno visto tale misura aumentare di 0.2 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno. Hanno cioè aumentato notevolmente la quantità di biomassa resa disponibile per gli altri organismi. Al fitoplancton è invece successo l’opposto dato che ha sperimentato un calo del valore di 0.1 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno.
Perché è importante la fotosintesi?
I cambi di equilibri relativi alla fotosintesi rappresentano una importante discriminante. Per ora quanto avviene sulla terraferma riesce a bilanciare le perdite registrate nell’oceano e il conteggio rimane in positivo di 0.1 miliardi di tonnellate di carbonio all'anno. Il futuro è però incerto. A determinare tali alterazioni sono, infatti, soprattutto fattori connessi al clima. Le piante prosperano, per esempio, alle alte latitudini, dove le temperature si sono alzate, o nelle aree temperate che stanno vivendo un aumento delle precipitazioni.
Lo stesso non vale però nelle aree tropicali del Sud America, dove si registrano cali. Negli oceani il quadro appare opposto. Il surriscaldamento delle acque fa da ostacolo alla produzione di biomassa e rende più difficile lo scambio di nutrienti tra i vari strati. Le zone tropicali e subtropicali risultano quelle maggiormente colpite. Gli ambienti acquatici si sono anche dimostrati più vulnerabili alla variabilità climatica.
I cambiamenti nell’ambito del bilancio relativo alla fotosintesi potrebbero alimentare un circolo vizioso. Il pericolo è infatti che il riscaldamento globale sposti a tal punto gli equilibri da rendere piante e alghe meno capaci di sequestrare carbonio. Il nuovo studio ha il merito di aver fornito un quadro che comprendesse dati provenienti sia dalla terraferma sia dall’oceano ma ora, ha specificato l’autrice leader Qianru Zhang, bisogna approfondire la ricerca.
