La fissazione biologica dell’azoto (BNF) rappresenta la principale fonte naturale di nuovo azoto (N) a sostegno della produttività degli ecosistemi terrestri. Tuttavia, le stime globali di BNF sono rimaste a lungo incerte, oscillando da valori modesti a cifre decisamente più elevate. Una recente ricerca pubblicata su Nature ha finalmente fatto chiarezza, rivelando che i metodi precedenti erano affetti da un forte bias di campionamento. Secondo lo studio, condotto da un team internazionale guidato da Carla R. Reis Ely, i dati disponibili erano raccolti soprattutto in aree ricche di organismi fissatori di azoto, sovrastimando così i livelli di BNF a livello globale. Utilizzando un nuovo approccio che integra abbondanza spaziale e tassi di fissazione per diverse nicchie ecologiche, i ricercatori hanno prodotto stime più precise e sorprendenti.
Le nuove stime: meno azoto naturale, più influsso umano
Le analisi mostrano che gli ecosistemi naturali fissano oggi circa 65 teragrammi (Tg) di azoto all’anno – una cifra significativamente più bassa rispetto a precedenti stime che arrivavano fino a 195 Tg N/anno. Gran parte della fissazione naturale avviene nelle foreste tropicali e nelle terre aride, grazie alla maggiore presenza di alberi e organismi simbionti capaci di fissare l’azoto atmosferico. L’agricoltura moderna, tuttavia, ha profondamente alterato questo quadro. Coltivazioni di leguminose e pascoli intensivi contribuiscono con circa 56 Tg N/anno, aumentando del 64% la fissazione totale di azoto rispetto all’epoca preindustriale. Questo incremento, insieme all’uso di fertilizzanti sintetici, ha quasi raddoppiato gli input terrestri di azoto, con importanti implicazioni ambientali.
Le conseguenze ecologiche e climatiche
L’abbondanza di azoto derivante dall’agricoltura ha un duplice effetto: da un lato sostiene la produttività agricola e riduce la dipendenza da fertilizzanti sintetici, dall’altro genera un surplus di azoto che si riversa negli ecosistemi terrestri e acquatici, causando eutrofizzazione, perdita di biodiversità e emissioni di gas serra come il protossido di azoto. Allo stesso tempo, la minore disponibilità di azoto naturale potrebbe limitare la capacità delle foreste e di altri ecosistemi di sequestrare carbonio, riducendo così l’efficacia di questi ecosistemi nel contrastare i cambiamenti climatici.
Una nuova comprensione per un futuro sostenibile
Lo studio evidenzia la necessità di includere sia le nicchie di fissazione simbionti che quelle libere nei modelli globali del ciclo dell’azoto. Gli autori sottolineano anche l’urgenza di gestire meglio la fissazione agricola per rientrare nei limiti planetari di sicurezza. La gestione sostenibile dell’azoto, tramite tecniche agricole più efficienti e il riciclo dei nutrienti, può ridurre le perdite e gli impatti negativi sull’ambiente. Questa nuova visione del ciclo dell’azoto terrestre mette in luce come le attività umane abbiano modificato drasticamente un processo naturale fondamentale. Ripensare la gestione dell’azoto è cruciale non solo per la sicurezza alimentare globale, ma anche per la salute degli ecosistemi e la stabilità climatica.
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