L'albedo della paglia attenua gli estremi di calore

I campi non arati dopo il raccolto riflettono più radiazioni di quelli arati. Questo effetto può attenuare le temperature estreme durante le ondate di calore fino a due gradi, come dimostrano i ricercatori dell'ETH in un nuovo studio.

Vista ingrandita: la paglia e i residui colturali riflettono la radiazione solare in entrata. Durante le ondate di calore, questo abbassa la temperatura locale fino a due gradi. (Immagine: skoeber/flickr.com)
La paglia e i residui colturali riflettono la radiazione solare in entrata. Durante le ondate di calore, questo abbassa la temperatura locale fino a due gradi. (Immagine: skoeber/flickr.com)

I campi di grano vengono spesso arati subito dopo il raccolto. Questo fa sì che le stoppie e i residui colturali di colore chiaro scompaiano dalla superficie, lasciando il terreno nudo e scuro. In Europa, l'aratura dopo il raccolto è un metodo di coltivazione diffuso e comune. Tuttavia, i campi arati possono avere un effetto negativo sul clima locale durante le ondate di calore. I ricercatori del Fare all'ETH di Zurigo guidati da Edouard Davin, assistente in capo all'Istituto per l'atmosfera e il clima, e da Sonia Seneviratne, professoressa di dinamica del clima terrestre, lo dimostrano in un nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica PNAS.

I campi di stoppie non arati sono più luminosi e riflettono più radiazioni di quelli arati: le misurazioni mostrano che circa il 30% della radiazione solare viene riflessa grazie al cosiddetto effetto albedo. L'albedo è una misura della capacità di riflessione delle superfici riflettenti. I campi coltivati, invece, riflettono solo il 20% della radiazione solare. Le simulazioni dei modelli mostrano che questa differenza apparentemente piccola aumenta la riflettività dei campi non arati del 50% e ha un effetto significativo sulle temperature estreme: In caso di caldo estremo, come quello che ha colpito l'Europa nel 2003, i campi non arati hanno abbassato la temperatura locale fino a due gradi.

Effetto regionale

Più fa caldo, più forte è l'effetto albedo e maggiore è l'effetto di raffreddamento. "L'effetto è più forte durante le ondate di calore perché in queste fasi le nuvole sono quasi assenti, quindi la radiazione viene riflessa nello spazio", spiega il primo autore Davin. Tuttavia, l'effetto di raffreddamento è solo a breve termine e localizzato, al massimo regionale, ma non sovraregionale.

"Se tutti gli agricoltori francesi smettessero di arare i loro campi in estate, questo avrebbe poco effetto in Germania", aggiunge Seneviratne. Anche a lungo termine, è improbabile che questo meccanismo abbia un impatto significativo sulla tendenza a un clima più caldo e quindi a ondate di calore più frequenti". Tuttavia, l'ETH ritiene che il contributo locale sia importante. In particolare, potrebbe contribuire a interrompere i picchi di temperatura. Tuttavia, il ricercatore ammette che l'effetto dei campi incolti gioca un ruolo importante soprattutto nelle regioni in cui fa molto caldo in estate, come la regione mediterranea, perché la radiazione solare è particolarmente elevata. Nelle giornate calde, tuttavia, l'effetto può essere rilevante anche nell'Europa settentrionale e centrale.

Per lo studio, frutto della collaborazione tra ricercatori del Fare all'ETH e colleghi francesi, Davin ha analizzato i dati di misurazione delle radiazioni provenienti da terreni agricoli vicino alla città di Avignone, nel sud della Francia. I ricercatori hanno anche effettuato simulazioni di modelli per l'Europa, in cui hanno incorporato gli effetti dei terreni non arati.

Tuttavia, i ricercatori attribuiscono l'effetto di raffreddamento di un campo incolto non solo all'effetto albedo. I residui colturali agiscono anche come uno strato isolante che trattiene l'umidità negli strati più profondi del suolo e la rilascia solo lentamente. Ciò contribuisce ad abbassare la temperatura dell'aria durante le ondate di calore. In un campo arato, invece, l'acqua del suolo evapora più rapidamente e quasi completamente durante le ondate di calore.

La non aratura è comune in America

I ricercatori ritengono che la non aratura sia un'opzione valida per mitigare localmente le conseguenze del cambiamento climatico, come l'aumento delle giornate estive estremamente calde. "È sempre più importante utilizzare l'albedo dei terreni coltivabili per mitigare le ondate di calore. Sebbene questi eventi siano rari, hanno enormi conseguenze ecologiche e sanitarie", afferma Seneviratne. I ricercatori temono che le ondate di calore diventino più frequenti con il cambiamento climatico. Sebbene negli ultimi anni l'aumento medio della temperatura globale si sia stabilizzato, il numero di estremi di calore sulle aree terrestri ha continuato ad aumentare, come ha recentemente sottolineato l'ETH in una pubblicazione su Nature Climate Change.

In Europa, in particolare, c'è un potenziale sufficiente per smorzare le alte temperature delle giornate calde con l'aiuto dei campi incolti. Finora gli Umwelt und Geomatik hanno evitato l'aratura dopo il raccolto solo in una piccola parte dei loro campi. L'Europa rappresenta solo il 2% dei terreni agricoli non arati del mondo. La situazione è diversa negli Stati Uniti e in Sud America, dove si trova l'85% dei terreni coltivabili non arati del mondo.

Riferimenti

Davin EL, Seneviratne SI, Ciais P, Olioso A, Wang T: Preferential cooling of hot extremes from cropland albedo management. PNAS, pubblicazione online del 23 giugno 2014. DOI: pagina esterna10.1073/pnas.1317323111

Seneviratne SI, Donat M, Mueller B, Alexander LV: Nessuna pausa nell'aumento delle temperature estreme. Nature Climate Change 2014, 4: 161-163. DOI: pagina esterna10.1038/nclimate2145

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