Nuova scoperta sui meccanismi di conservazione del carbonio nel suolo e sul suo significato per i pascoli

Immagina di essere una molecola di carbonio che fluttua nell'atmosfera e la tua missione è arrivare da lì nel suolo e rimanerci per decenni.

Il tuo primo passo:scivolare in una pianta attraverso uno stoma aperto.

All'interno della pianta subisci la tua prima trasformazione:la fotosintesi. Sei combinato con l'acqua (H₂ 0) e fotoni dalla luce solare per diventare glucosio (C₆ H_{1 2} O₆ ). Ora sei parte del corpo della pianta. Da qui, ci sono più percorsi verso la tua destinazione, alcuni che richiedono molto più tempo di altri. Potresti diventare parte del corpo di una mucca, o parte del suo letame. Potresti essere parte di una pianta che viene calpestata sul terreno, oppure potresti essere parte delle radici che vengono periodicamente staccate sotto terra.

Qualunque strada tu prenda, alla fine finisci nel terreno sotto forma di materia organica, un pasto gustoso per i microbi del suolo. Mentre mangiano, respirano carbonio nell'atmosfera sotto forma di CO₂ . Ciò significa che se vuoi portare a termine la tua missione di rimanere nel suolo, devi evitare questi microbi affamati.

Come riesci a scappare e diventare sequestrato?

Questo è il puzzle su cui gli scienziati hanno lavorato e hanno recentemente scoperto come sfuggono le molecole di carbonio:attraverso molto minuscoli spazi porosi nel terreno.

Un team di ricercatori guidato da Alexandra Kravchenko ha scoperto che i pori nella gamma di 30-150 µm (circa la dimensione di 1-3 capelli umani) possono intrappolare molecole di carbonio, rendendole inaccessibili ai microrganismi che potrebbero altrimenti consumarle e inviarle. Naturalmente, maggiore è il numero di questi minuscoli spazi, maggiore è la quantità di carbonio effettivamente sequestrata nel suolo. Sapere come creare questi ambienti ci aiuterà a sequestrare più carbonio, migliorando la fertilità del suolo, migliorando la produzione di foraggio e l'habitat della fauna selvatica e aumentando la resilienza a siccità e inondazioni.

Per aiutarci in questo, Alexandra Kravchenko e il suo team hanno studiato per un periodo di nove anni cinque sistemi di coltivazione:mais continuo, mais con colture di copertura, monocoltura di panico verga, sistema di pioppo con alberi e sottobosco e successione nativa. Alla fine, solo i due sistemi con un'elevata diversità vegetale, il pioppo e la successione nativa, hanno prodotto livelli più elevati di carbonio totale.

“Quello che abbiamo trovato nella prateria nativa, probabilmente a causa di tutte le interazioni tra le radici di diverse specie, è che l'intera matrice del suolo è ricoperta da una rete di pori. Pertanto, la distanza tra i luoghi in cui si verifica l'immissione di carbonio e le superfici minerali su cui può essere protetta è molto breve", afferma Kravchenko. Avere queste vie di fuga prontamente disponibili significa che più carbonio viene sequestrato a lungo termine.

Kravchenko scrive che i pori di 30-150 µm sono associati ai microrganismi più attivi che possono rispondere rapidamente all'aumento degli apporti di carbonio. Quando questi pori sono diffusi in tutto il suolo, come accadeva nei sistemi più diversi studiati dal team, anche il volume della matrice del suolo che riceve e protegge i prodotti della decomposizione microbica è maggiore e più carbonio si accumula nel suolo. Quindi, mentre la monocoltura di panico verga aveva la massa radicale più grande e creava i piccoli spazi poveri necessari, mancava il volume necessario di spazi porosi. Una volta saturato lo strato vicino al poro, la maggior parte del carbonio è stata ossidata in CO₂ e restituito all'atmosfera.

Ciò che questo ci dice è che il semplice aumento della biomassa, sotto forma di residui fuori terra o radici sotterranee, non ci aiuta necessariamente ad accumulare più carbonio nel suolo. Ora sappiamo che, non solo la comunità vegetale aiuta a determinare la comunità microbica del suolo, ma aggiungendo e modificando lo spazio dei pori del suolo, aiuta a definire dove possono vivere i microrganismi e quanto bene possono funzionare. Maggiore è l'"impronta" della comunità microbica, migliore è il mantenimento del carbonio nel suolo.

Cosa puoi fare con questo?

La lezione ancora una volta è che la diversità è importante. Se stai guardando attraverso il tuo pascolo e vedi una specie, pensa a come potresti aggiungerne altre. Alcune persone hanno scoperto che basta una migliore gestione del pascolo per creare un ambiente che aiuti una maggiore varietà di piante a prosperare e crescere. Se stai prendendo in considerazione la semina, parla con il tuo fornitore o con il servizio di conservazione delle risorse naturali, il distretto di conservazione o il personale di estensione nella tua zona su quale tipo di miscele funzionerà meglio per te. Se gestisci colture in filari, utilizza una varietà di colture di copertura. Evita le monocolture quando possibile.

Per saperne di più su ciò che Kravchenko e il suo team hanno appreso, scarica e leggi l'articolo del suo diario pubblicato su Nature Communications .