Nei torrenti scorre molto carbonio

Un torrente di montagna trasporta a valle, sotto forma di legname trascinato, una quantità di carbonio molto superiore rispetto a quanto si credesse finora. Lo riporta Jens Turowski dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL in un articolo pubblicato assieme ai suoi colleghi sulla rivista specializzata “Geology”. Secondo loro, per le analisi del bilancio del carbonio è necessario tenere maggiormente in considerazione la materia vegetale grezza.

Quando i fiumi trasportano a valle legname galleggiante distribuiscono non solo sostanze nutritive, ma possono in alcuni casi anche tenere a lungo termine lontano dall’atmosfera un gas serra come il biossido di carbonio (CO₂). Le piante infatti lo assorbono trasformandolo in sostanza organica. Se quest’ultima si deposita in un ambiente povero di ossigeno nei sedimenti di fiumi e oceani, il CO₂ rimane per lungo tempo al di fuori del ciclo globale e non può quindi contribuire al riscaldamento del clima.

I torrenti di montagna possono trasportare enormi quantità di sostanza vegetale. Già da lungo tempo gli scienziati misurano pertanto il contenuto di carbonio nei campioni d’acqua prelevati dai torrenti. Poco si sa tuttavia finora sulla quantità di carbonio legata ai frammenti vegetali di dimensioni più grandi – ad esempio radici, rami o foglie – perché le relative misurazioni sono molto complesse.

80% del carbonio totale

Il team guidato da Turowski, appartenente al gruppo Torrenti del WSL, ha provveduto a colmare questa lacuna lavorando sull’Erlenbach nell’Alptal (SZ). In una stima relativa agli ultimi tre decenni, i frammenti vegetali di dimensioni superiori a un millimetro costituiscono circa un terzo del trasporto di carbonio complessivo del torrente. Considerando anche le quattro grandi piene avvenute nel periodo preso in esame, tale valore raggiunge addirittura l’80%. “Questa materia organica grezza non deve essere trascurata”, sottolinea Turowski, che lavora attualmente presso il centro di ricerca tedesco GFZ di Potsdam.

Per la prima volta i ricercatori sono riusciti a dimostrare che il legname trascinato dai corsi d’acqua domina il trasporto del carbonio all’inizio della catena. Gli studiosi hanno inoltre potuto evidenziare che in un giacimento sedimentario in Italia – che 14 milioni di anni fa si trovava in mare a circa 300 chilometri dalla costa – la materia vegetale grezza costituisce tuttora il 10% del contenuto complessivo di carbonio. Poco si sa su cosa succeda passando dal torrente all’oceano.

L’Erlenbach è uno dei torrenti meglio monitorati al mondo per quanto riguarda il trasporto di materiale detritico, ovvero ghiaia e detriti di falda. Dal 1986 i ricercatori del WSL misurano ininterrottamente in questo luogo il carico del torrente mediante sensori acustici e, più di recente, anche tramite un impianto automatizzato di raccolta dei detriti che preleva il materiale trasportato dal torrente mediante appositi cesti.

Per Turowski è stato quindi facile estrarre da questi ultimi, oltre ai detriti, anche legno e fogliame. Per misurare il materiale trasportato con portata d’acqua ridotta, i ricercatori hanno installato nel fiume una rete da pesca su un telaio di metallo. I frammenti di dimensioni elevate erano stati misurati dopo le singole piene.

Una quantità di carbonio decuplicata

Per tutti i frammenti di legno trasportati i ricercatori hanno verificato se galleggiavano o se erano tanto imbevuti al punto da affogare. Come spiega Turowski, questo legno strisciante lungo il letto del torrente viene sbriciolato dalle rocce più dure. “Potrebbe essere una fonte sostanziale per il materiale organico fine che si forma nel fiume stesso”. Molto poco si sa al momento anche della degradazione del materiale organico durante il trasporto in acqua.

Grazie alla lunga serie di rilevamenti sull’Erlenbach, Turowski e i suoi colleghi delle università di Durham e Cambridge (entrambe nel Regno Unito) hanno potuto stimare le quantità di legname trasportato negli ultimi 30 anni. “La quantità di carbonio da noi rilevata è circa 2,5 volte maggiore rispetto a quanto finora ipotizzato dagli esperti”, afferma Turowski. “Se si considerano anche le piene e le tempeste estreme, questo valore potrebbe addirittura essere decuplicato”. E per giunta la frequenza delle piene potrebbe aumentare a seguito del cambiamento climatico. Turowski non crede che la situazione sia molto diversa per quanto riguarda gli altri torrenti.

Le sue conclusioni? “Le nostre attuali stime non tengono conto della maggior parte del carbonio trasportato dai corsi d’acqua”. La materia vegetale trascinata da torrenti e fiumi dovrebbe a suo dire necessariamente confluire nelle analisi relative al carbonio a livello regionale e globale.