Un team internazionale di oltre 70 scienziati ha utilizzato delle strutture chiamate camere a cielo aperto (OTCs) per simulare sperimentalmente gli effetti del riscaldamento su 28 siti di tundra in tutto il mondo. Queste strutture funzionano come mini-sere, bloccando il vento e trattenendo il calore per generare un riscaldamento locale.
Gli esperimenti di riscaldamento hanno portato a un aumento della temperatura dell’aria di 1,4 gradi Celsius e della temperatura del suolo di 0,4 gradi, accompagnati da una riduzione dell’1,6 percento dell’umidità del suolo. Questi cambiamenti hanno incrementato la respirazione dell’ecosistema del 30 percento durante la stagione di crescita, causando un maggiore rilascio di carbonio a causa dell’aumentata attività metabolica nel suolo e nelle piante. Queste modifiche sono persistite per almeno 25 anni dall’inizio del riscaldamento sperimentale.
L’incremento della respirazione dell’ecosistema ha mostrato anche variazioni geografiche, influenzate dalle condizioni locali del suolo, come i livelli di azoto e il pH. Questo indica che le differenze nelle condizioni del suolo e altri fattori conducono a differenze geografiche nella risposta, con alcune regioni che mostrano un maggiore rilascio di carbonio rispetto ad altre. Comprendere i collegamenti tra le condizioni del suolo e la respirazione in risposta al riscaldamento è fondamentale per sviluppare modelli climatici più accurati.
Il lavoro rappresenta la prima valutazione della risposta della respirazione dell’ecosistema al riscaldamento sperimentale su un così ampio gradiente ambientale nella tundra, incorporando un insieme completo di fattori ambientali. Lo studio offre anche una prospettiva più ampia sulle regioni artiche e alpine, prevedendo aumenti della respirazione in tutta l’area della tundra insieme a informazioni più dettagliate sulle variazioni nella sensibilità della risposta.
Alcune aree, in particolare parti della Siberia e del Canada, mostrano una maggiore sensibilità al riscaldamento. Si prevede un aumento della respirazione in tutta la tundra artica e alpina, ma sono necessari ulteriori dati in situ, in particolare sulle condizioni locali del suolo, per affrontare le incertezze residue e affinare le previsioni.
Comprendere come gli ecosistemi si modificano in risposta ai cambiamenti climatici e come questi cambiamenti influenzano a loro volta il clima è vitale per ottenere un quadro accurato di come il nostro mondo cambierà. Questi risultati costituiscono una base importante per i modelli climatici migliorati, ma i ricercatori prevedono di affinare ulteriormente questi modelli analizzando come i siti sperimentali cambiano nel tempo e ampliando l’ambito dell’esperimento per includere nuovi siti.