Gli scienziati hanno escogitato un modo completamente nuovo per monitorare la salute delle piante della Terra dallo spazio. Nel lavoro pubblicato sul Geophysical Research Letters, i ricercatori che lavorano presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA si sono relazionati su come le misurazioni effettuate dallo spazio possano aprire una nuova finestra sul ciclo del carbonio. Il carbonio è un componente chiave del nostro clima. L’anidride carbonica – un gas che esiste naturalmente in atmosfera, ma prodotto anche dalle attività antropiche – agisce come un termostato che controlla la temperatura del pianeta. Come un “gas serra”, si comporta come una coperta che intrappola il calore vicino alla superficie della Terra. Dall’inizio dell’era industriale, i livelli di anidride carbonica sono aumentati di quasi il 40 per cento, e la temperatura media mondiale è aumentata di circa 0,5 gradi Celsius. Il carbonio è fondamentale inoltre per comprendere il possibile riscaldamento globale futuro, dove le piante e la vegetazione ricopre un ruolo fondamentale. Quando avviene la fotosintesi, che utilizzano l’energia solare per trasformare l’anidride carbonica in zuccheri per vivere e crescere, le piante emanano luce fluorescente – un bagliore che non può essere visto ad occhio nudo, ma che può essere osservato con gli strumenti giusti. Come ben sappiamo la quantità di biossido di carbonio assimilato dalle piante prende il nome di produttività primaria lorda, ed è la più grande parte del ciclo globale del carbonio.
STIME DALLO SPAZIO – Nel 2009 i giapponesi hanno lanciato un satellite in orbita (GOSAT), capace di rilevare questo bagliore delle piante. Utilizzando i dati GOSAT, lo scienziato Christian Frankenberg e i suoi colleghi del JPL, hanno dimostrato che è possibile rilevare questo bagliore fluorescente dallo spazio su tutto il pianeta, e, quindi, dedurre informazioni sulla salute e sull’attività della vegetazione al suolo. Teoricamente attraverso il colore verde della pianta si tende ad immaginare la sua salute, ed un colore vivace fa intendere quindi una produttività ottimale. Ma ci sono delle eccezioni a questa regola; gli alberi sempreverdi, ad esempio, non sono molto produttivi in inverno; le foreste tropicali soffrono di stress idrico sino a quando non fanno ritorno le piogge, ma nel frattempo continuano a mantenere il loro colore. Quindi è facile capire come il colore verde non sia sinonimo necessariamente di una buona produttività. Rappresenta più che altro una stima approssimativa, che si avvicina però più ad un’ipotesi. Si tratta pur sempre di una stima indiretta che non è sempre facilmente dsponibile in quanto contaminata da interferenze atmosferiche. La visione della fluorescenza invece rappresenta un indicatore diretto di produttività. La fluorescenza inoltre, risponde immediatamente allo stress ambientale, mentre la visione del colore può richiedere giorni o addirittura settimane prima di essere osservato dai satelliti in orbita. La luce fluorescente può fornire segnali di preallarme che consenta la prevenzione. La mappa creata evidenzia le aree di vegetazione molto attive e quelle di minore attività come le superfici aride o innevata e le ridotte variazioni. Si è dimostrato quindi che la fluorescenza della clorofilla presenta una forte correlazione lineare con la produzione primaria lorda, e può quindi essere utilizzata come un modo completamente nuovo al fine di controllare la produttività dell’impianto dallo spazio. I risultati fanno ben sperare per la prossima missione NASA, l’Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2), che misurerà i livelli di carbonio della Terra e di fluorescenza della clorofilla. OCO-2 raccoglierà circa 50 volte più dati di quelli GOSAT e offrirà una copertura completa del pianeta. Insieme, GOSAT e OCO-2 forniranno una quantità senza precedenti di informazioni sulla salute delle piante e dei livelli di biossido di carbonio del nostro pianeta. La speranza è che questo ci possa fornire delle indicazioni maggiori riguardanti anche i cambiamenti climatici in atto.
