In alcune parti del mondo, i livelli di CO2 sono aumentati a tal punto che le foglie delle piante hanno cominciato a ispessirsi.

Poiché le foglie delle piante più spesse sono meno efficienti nell'assorbire il biossido di carbonio, questa risposta fisiologica apparentemente innocua ai livelli crescenti di anidride carbonica potrebbe peggiorare gli effetti dei cambiamenti climatici, secondo i ricercatori dell'Università di Washington.

Ogni anno, le piante assorbono enormi quantità di anidride carbonica dall'atmosfera attraverso la fotosintesi, il processo attraverso il quale la maggior parte delle piante sintetizza il cibo dall'acqua e dal diossido di carbonio.

Questo processo ha rimosso miliardi di tonnellate di anidride carbonica dall'atmosfera terrestre, contribuendo a mitigare l'impatto delle emissioni di combustibili fossili umani.

Ma, man mano che i livelli di anidride carbonica continuano ad aumentare e le foglie si addensano, le foreste del mondo diventeranno meno efficienti nell'attrarre il gas serra.

Di conseguenza, enormi quantità di anidride carbonica saranno lasciate nell'atmosfera, potenzialmente aumentando la temperatura globale di un 0.3 extra a 1.4 in gradi Celsius oltre le attuali aspettative, secondo lo studio UW.

"È stato osservato che le piante cambiano i loro tratti, come lo spessore delle foglie, in risposta alle future condizioni ambientali, ma le implicazioni di questi cambiamenti per il clima non sono ancora state quantificate", ha affermato l'autore senior Abigail Swann, professore universitario di scienze atmosferiche e biologia.

Swann e autore principale Marlies Kovenock, uno studente di dottorato UW in biologia, ha usato simulazioni al computer che rappresentano l'atmosfera terrestre, l'oceano e la superficie terrestre per testare come un cambiamento nello spessore delle foglie avrebbe un impatto sulle proiezioni climatiche.

In tal modo, sono stati in grado di stimare gli effetti che le foglie addensanti avrebbero avuto sulle temperature superficiali, la crescita delle piante e la quantità di anidride carbonica che le piante rimuovono dall'atmosfera attraverso la fotosintesi.

Nei loro modelli, hanno testato la quantità di ispessimento per un livello di anidride carbonica di 710 parti per milione (ppm), che si prevede si verifichi di circa 2070 nei più alti scenari di emissione. La concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera oggi si aggira intorno a 410 ppm.

"Mostriamo che i cambiamenti nei tratti delle piante potrebbero avere impatti climatici su larga scala, comprese temperature più elevate e diminuzioni relative della fotosintesi delle piante che non sono state precedentemente spiegate", ha detto Swann.

"Ciò si verifica perché le foglie più spesse sono più costose per la costruzione delle piante, e quindi sono in grado di costruire un minor numero di foglie, portando a un minore raffreddamento evaporativo della superficie terrestre e una minore rimozione di anidride carbonica dall'atmosfera dalle piante."

Le foglie ispessite sono una risposta fisiologica osservata nella maggior parte dei tipi di piante a foglia, con l'eccezione delle erbe, ha spiegato Kovenock.

"L'ipotesi principale sul perché le foglie diventano più spesse è che all'aumentare dell'anidride carbonica, le piante sono in grado di fotosintetizzare di più e produrre più zucchero, ma potrebbero non essere in grado di far crescere effettivamente più tessuti come steli e foglie perché mancano altre risorse come nutrienti ", ha detto Kovenock.

“Tutto quello zucchero extra che creano finisce per essere immagazzinato nelle foglie, portando a foglie più spesse. Le foglie più spesse possono anche aiutarle a concentrare i nutrienti come azoto su un'area fogliare più piccola e mantenere alti i loro tassi fotosintetici. "

Il deposito globale di carbonio fornito dalle piante ha svolto un ruolo enorme nel mitigare gli impatti delle emissioni di combustibili fossili. Questo potrebbe cambiare se le foglie delle piante si addensano come previsto.

Attraverso la loro modellazione, i ricercatori hanno scoperto che le foglie addensanti potevano lasciare circa petagrammi 5.8, o 6.39 miliardi di tonnellate, di anidride carbonica nell'atmosfera all'anno. Le emissioni di combustibili fossili generano annualmente petagrammi 8 di inquinamento da biossido di carbonio.

La loro modellizzazione ha anche dimostrato che gli effetti sarebbero distribuiti in modo non uniforme e potrebbero causare una serie di impatti imprevisti sul clima e sui modelli climatici in alcune aree.

Ad esempio, si prevede che la temperatura in parti dell'Eurasia e del bacino amazzonico vedrà un aumento minimo più elevato della temperatura, dove le foglie più spesse potrebbero ostacolare il raffreddamento per evaporazione da parte delle piante e la formazione di nubi.

I ricercatori hanno sottolineato che questo è solo un modo in cui la fisiologia vegetale può influenzare il clima globale in futuro e che qualsiasi modello climatico accurato deve prendere in considerazione le risposte delle piante.

"Se questo singolo tratto - lo spessore delle foglie - con livelli elevati di anidride carbonica ha un impatto così significativo sul corso dei futuri cambiamenti climatici, crediamo che i modelli climatici globali dovrebbero tenere conto di altri aspetti della fisiologia e del comportamento delle piante quando si cerca di prevedere cosa il clima sarà simile alla fine di questo secolo ", ha dichiarato Kovenock in una nota.