Gli scettici del cambiamento climatico hanno un arsenale di argomenti per cui gli esseri umani non hanno bisogno di tagliare le loro emissioni di carbonio. Alcuni affermano che l’aumento dei livelli di CO2 giova alle piante, quindi il riscaldamento globale non è così male come gli scienziati proclamano. “Una maggiore concentrazione di anidride carbonica nella nostra atmosfera aiuterebbe la fotosintesi, che a sua volta contribuisce a una maggiore crescita delle piante”, ha scritto il rappresentante Lamar Smith (R-Texas) in un op-ed dell’anno scorso. “Questo è correlato a un maggior volume di produzione alimentare e a una migliore qualità del cibo”. Gli scienziati e gli altri che chiedono tagli alle emissioni sono isterici, sostiene.
Quindi è vero che l’aumento della CO2 atmosferica aiuterà le piante, comprese le colture alimentari? Scientific American ha chiesto a diversi esperti di parlare della scienza dietro a questa domanda.
C’è un fondo di verità in questo argomento, dicono gli esperti, basato su quello che gli scienziati chiamano l’effetto di fertilizzazione della CO2. “La CO2 è essenziale per la fotosintesi”, dice Richard Norby, un ricercatore aziendale della Divisione di Scienze Ambientali e dell’Istituto di Scienze del Cambiamento Climatico dell’Oak Ridge National Laboratory. “Se si isola una foglia e si aumenta il livello di CO2, la fotosintesi aumenterà. Questo è ben stabilito”. Ma Norby nota che i risultati che gli scienziati producono nei laboratori non sono generalmente ciò che accade nel mondo esterno, molto più complesso; molti altri fattori sono coinvolti nella crescita delle piante nelle foreste non curate, nei campi e in altri ecosistemi. Per esempio, “l’azoto è spesso abbastanza scarso da essere il principale controllore di quanta biomassa viene prodotta” in un ecosistema, dice. “Se l’azoto è limitato, il beneficio dell’aumento di CO2 è limitato…. Non si può guardare solo alla CO2, perché il contesto generale è davvero importante.”
Gli scienziati hanno osservato l’effetto della fertilizzazione con CO2 negli ecosistemi naturali, anche in una serie di prove condotte negli ultimi due decenni in appezzamenti di foresta all’aperto. In questi esperimenti, raddoppiare artificialmente la CO2 dai livelli preindustriali ha aumentato la produttività degli alberi di circa il 23%, secondo Norby, che era coinvolto nelle prove. Per uno degli esperimenti, tuttavia, questo effetto è diminuito significativamente nel tempo a causa di una limitazione di azoto. Questo suggerisce che “non possiamo presumere che l’effetto della fertilizzazione con CO2 persisterà indefinitamente”, dice Norby.
Oltre a ignorare le prospettive a lungo termine, dice, molti scettici non menzionano anche il risultato potenzialmente più dannoso dell’aumento della CO2 atmosferica sulla vegetazione: il cambiamento climatico stesso. Le sue conseguenze negative – come la siccità e lo stress da calore – potrebbero probabilmente sopraffare qualsiasi beneficio diretto che l’aumento di CO2 potrebbe offrire alla vita delle piante. “Non è appropriato guardare l’effetto della fertilizzazione di CO2 in modo isolato”, dice. “Si possono avere cose positive e negative contemporaneamente, ed è l’equilibrio netto che conta”. Quindi, anche se c’è una verità di base nell’affermazione degli scettici, dice, “ciò che manca in questa argomentazione è che non è l’intero quadro.”
Gli scienziati hanno anche esaminato specificamente gli effetti dell’aumento di CO2 sulle piante agricole e hanno trovato un effetto di fertilizzazione. “Per un sacco di colture, è come avere materiale extra nell’atmosfera che possono utilizzare per crescere”, dice Frances Moore, un assistente professore di scienze ambientali e politiche presso l’Università della California, Davis. Lei e altri esperti notano che c’è un’eccezione per alcuni tipi di piante come il mais, che accedono alla CO2 per la fotosintesi in un modo unico. Ma per la maggior parte delle altre piante che gli esseri umani mangiano, tra cui il grano, il riso e la soia, “avere più CO2 li aiuterà direttamente”, dice Moore. Raddoppiare la CO2 rispetto ai livelli preindustriali, aggiunge, fa aumentare la produttività di colture come il grano di circa l’11,5 per cento e di quelle come il mais di circa l’8,4 per cento.
La mancanza di azoto o di altri nutrienti non influisce sulle piante agricole quanto quelle selvatiche, grazie ai fertilizzanti. Eppure, la ricerca mostra che le piante “ottengono alcuni benefici all’inizio da una maggiore CO2, ma questo inizia a saturarsi” dopo che il gas raggiunge un certo livello, dice Moore – aggiungendo: “Più CO2 hai, meno e meno benefici ottieni”. E mentre l’aumento dell’anidride carbonica potrebbe sembrare una manna per l’agricoltura, Moore sottolinea anche che qualsiasi potenziale effetto positivo non può essere considerato isolatamente, e sarà probabilmente superato da molti svantaggi. “Anche con il beneficio della fertilizzazione con CO2, quando si inizia ad arrivare a 1 o 2 gradi di riscaldamento, si vedono effetti negativi”, dice. “Ci sono molti percorsi diversi attraverso i quali la temperatura può influenzare negativamente la resa delle colture: il calore del deficit di umidità del suolo che danneggia direttamente le piante e interferisce con il loro processo riproduttivo”. Oltre a tutto questo, Moore fa notare che l’aumento di CO2 favorisce anche le erbacce che competono con le piante agricole.
L’effetto dell’aumento di CO2 sulle colture potrebbe anche danneggiare la salute umana. “Sappiamo inequivocabilmente che quando si coltiva cibo a livelli elevati di CO2 nei campi, diventa meno nutriente”, nota Samuel Myers, ricercatore principale in salute ambientale all’Università di Harvard. “Perdono quantità significative di ferro e zinco e i cereali perdono proteine”. Myers e altri ricercatori hanno scoperto che i livelli di CO2 atmosferica previsti per la metà del secolo – intorno alle 550 parti per milione – potrebbero far perdere alle colture alimentari abbastanza di questi nutrienti chiave da causare una carenza di proteine in circa 150 milioni di persone e un deficit di zinco in altri 150 milioni – 200 milioni. (Entrambe queste cifre si aggiungono al numero di persone che hanno già una tale carenza). Un totale di 1,4 miliardi di donne in età fertile e bambini piccoli che vivono in paesi con un’alta prevalenza di anemia perderebbero più del 3,8% del loro ferro alimentare a tali livelli di CO2, secondo Meyers.
I ricercatori non sanno ancora perché una maggiore CO2 atmosferica altera il contenuto nutrizionale dei raccolti. Ma, dice Myers, “la linea di fondo è che sappiamo che l’aumento di CO2 riduce la concentrazione di nutrienti critici in tutto il mondo”, aggiungendo che questi tipi di carenze nutrizionali sono già minacce significative per la salute pubblica, e peggioreranno solo quando i livelli di CO2 saliranno. “Il problema con l’argomento è che è come se si potesse scegliere l’effetto di fertilizzazione della CO2 dall’effetto complessivo dell’aggiunta di anidride carbonica all’atmosfera”, dice Myers. Ma non è così che il mondo – o il suo clima – funziona.