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Ecosystem loss of soil inorganic carbon with agricultural conversion: fate, rate, mechanisms, and pathways

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L’impatto dei cambiamenti in irrigazione e uso del territorio sul carbonio inorganico nel suolo

Ricercatori finanziati dall’UE hanno studiato gli effetti dell’agricoltura sul ciclo del carbonio inorganico (SIC) di terreno per contribuire a mitigare i livelli di CO2 atmosferici in aumento.

Cambiamento climatico e Ambiente
Alimenti e Risorse naturali

Precedenti ricerche hanno evidenziato grandi perdite di carbonio inorganico nel suolo a seguito di cambiamenti nell’utilizzo del suolo stesso, che hanno il potenziale per trasformare l’attuale comprensione del sequestro del carbonio. Il progetto ELSIC (Ecosystem loss of soil inorganic carbon with agricultural conversion: Fate, rate, mechanisms, and pathways) ha studiato come l’idrologia del suolo, attraverso i cambiamenti di uso dello stesso, può alterare la dinamica dei carbonati nello sviluppo del terreno. Per comprendere gli effetti dell’agricoltura sul carbonio inorganico nel suolo, abbiamo misurato i profili di radiocarbonio e isotopi stabili dei carbonati pedogenici nei profili di suolo profondo da terreni agricoli irrigui, e li abbiamo confrontati con pascoli non irrigati adiacenti. In particolare, miravamo a determinare il destino potenziale del carbonio inorganico disciolto dall’irrigazione ‒ se questo riprecipitasse più profondamente nel terreno o venisse lisciviato nelle acque sotterranee, e quale fosse l’effetto netto sul biossido di carbonio atmosferico. Anche se c’era chiaramente una perdita di carbonio inorganico del suolo vicino alla superficie, non c’era nessun particolare aumento nel carbonio più giovane trasportato verso il basso nei profili di suolo di terreni irrigati oltre 2 m di profondità, il che indica che la dissoluzione potrebbe essersi verificata in quantità molto maggiore rispetto alla riprecipitazione del carbonio inorganico nel suolo. Le età del carbonio inorganico del suolo a queste profondità arrivavano fino a ~10 000 anni, il che ne indica la formazione e conservazione sotto il clima più secco dell’Olocene, e la loro possibile vulnerabilità ai cambiamenti nel flusso di acqua del suolo da irrigazione agricola o cambiamento climatico. I risultati dei nostri esperimenti d’incubazione e modellazione indicano che una parte molto maggiore del carbonio inorganico viene asportata come percolato nelle acque sotterranee rispetto al degassamento come biossido di carbonio atmosferico. Il radiocarbonio è stato anche utilizzato per studiare l’età del carbonio nelle radici sottili di un certo numero di profili profondi sotto piantagioni di alberi. Le età delle radici variavano da 1 a 10 anni, entro gli intervalli osservati nella letteratura. Il radiocarbonio nelle radici sottili variava con la profondità, con il carbonio giovane nei primi 20 cm e 2-3 m di profilo del terreno, con radici più antiche immediatamente di sotto di quelle profondità. Fluttuazioni simili nell’età o longevità delle radici a seconda della profondità sono state osservate nella letteratura. La diversa variabilità temporale delle risorse lungo il profilo del terreno può essere un fattore di potenziale che possa essere testato con misurazioni temporali in questi e altri siti.

Parole chiave

Carbonio inorganico del suolo, agricoltura, CO2, ELSIC, carbonati pedogenici

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