Un nuovo studio suggerisce che i microbi metanotrofi presenti nel suolo potrebbero essere più importanti di quanto si credesse in precedenza. Il suolo è un importante serbatoio di carbonio e gli scienziati stanno ancora scoprendo molto sulla diversità delle sue comunità microbiche. Questi microrganismi vengono scoperti in diversi ambienti, dai suoli artici alle sabbie del deserto, e alcuni di essi assorbono metano, un gas serra circa 27-30 volte più potente dell’anidride carbonica nell’arco di 100 anni.
Cosa sono i metanotrofi del suolo
I metanotrofi del suolo sono organismi in grado di rimuovere biologicamente il metano dall’atmosfera. Le stime attuali variano notevolmente, ma si ritiene che i metanotrofi del suolo possano rimuovere in media 28-35 teragrammi (milioni di tonnellate) di metano dall’atmosfera ogni anno a livello globale. E persino questa cifra potrebbe essere sottostimata, sospettano gli scienziati.
Precedenti studi volti a stimare la fonte biologica globale di metano proveniente da zone umide e acque dolci interne si sono basati principalmente su modelli di processo, focalizzati sui processi biogeochimici, e su modelli di inversione atmosferica, che partono dalle concentrazioni di metano nell’atmosfera e risalgono a ritroso per determinare le fonti di emissione. Tuttavia, le stime ottenute con questi due approcci tendono a differire. Le stime “bottom-up”, basate sui processi, delle emissioni di metano da zone umide e acque dolci interne risultavano superiori alle stime “top-down”, basate sull’atmosfera. Un maggiore assorbimento di metano da parte del suolo potrebbe contribuire a compensare alcune di queste discrepanze, avvicinando le stime “bottom-up” a quelle dedotte dall’atmosfera.
Lo studio
Youmi Oh e colleghi hanno approfondito la questione per conciliare tale discrepanza e affinare la stima del contributo dei microbi del suolo metanotrofi all’assorbimento globale di metano. Gli autori hanno inoltre introdotto un terzo tipo di modellizzazione: l’apprendimento automatico basato sui dati. Eseguendo i tre tipi di modelli in parallelo e confrontandone i risultati, i ricercatori speravano di ottenere una stima più affidabile con minori incertezze. Hanno inoltre modificato le dinamiche microbiche nel modello basato sui processi e incluso luoghi e microbi precedentemente trascurati. Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.
I risultati
L’approccio a tre livelli ha funzionato. Sia i modelli basati sui processi che quelli basati sull’apprendimento automatico hanno prodotto valori di assorbimento di metano di dimensioni simili. Secondo le loro stime, i microbi presenti nel suolo assorbono a livello globale 40-45 teragrammi di metano all’anno, una quantità significativamente superiore alle stime ottenute con approcci precedenti. Questo valore è anche superiore alle stime utilizzate nelle valutazioni climatiche globali, come quella del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC). Quando incorporato nelle inversioni atmosferiche top-down, questo maggiore assorbimento di metano da parte del suolo ha anche migliorato la capacità dei modelli di riprodurre il metano atmosferico osservato e la sua composizione isotopica stabile del carbonio.
I risultati suggeriscono che l’assorbimento di metano da parte dei microbi nel suolo sia stato sottostimato e che l’approccio rivisto a tre modelli possa migliorare la modellizzazione del ciclo globale del carbonio.