STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: Esperimento di arricchimento di CO2 in aria libera (FACE) Ottobre 1996

Esperimento di arricchimento di CO2 in aria libera (FACE)

Ottobre 1996

Pompare CO2 nelle foreste vive per misurare l'effetto dei climi futuri sugli alberi.

Geoengineering

L'esperimento di Oak Ridge sull'arricchimento di CO2 di Sweetgum è un esperimento di arricchimento di CO2 ad aria libera (FACE) presso il Oak Ridge National Laboratory nel Tennessee, USA. Stiamo testando ipotesi critiche sulle risposte di una foresta decidua a baldacchino chiuso alle concentrazioni atmosferiche di CO2 dei decenni futuri. La ricerca è sponsorizzata dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

L'arricchimento con biossido di carbonio ad aria libera (FACE) è un metodo utilizzato da ecologi e biologi vegetali che aumenta la concentrazione di CO2 in un'area specifica e consente di misurare la risposta della crescita delle piante. Sono necessari esperimenti con FACE perché la maggior parte degli studi che esaminano l'effetto di elevate concentrazioni di CO2 sono stati condotti nei laboratori e in cui vi sono molti fattori mancanti, inclusa la competizione tra piante. Misurare l'effetto di CO2 elevata utilizzando FACE è un modo più naturale di stimare come la crescita delle piante cambierà in futuro con l'aumentare della concentrazione di CO2 nell'atmosfera. FACE consente inoltre di misurare l'effetto di CO2 elevata su piante che non possono essere coltivate in piccoli spazi (ad esempio alberi). Tuttavia, gli esperimenti FACE comportano costi significativamente più elevati rispetto agli esperimenti in serra.

La risposta degli ecosistemi naturali a una crescente concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è una componente chiave delle analisi dell'attuale e potenziale impatto del cambiamento globale. Gli sforzi per comprendere come le foreste decidue orientali saranno influenzate dall'arricchimento dell'anidride carbonica dell'atmosfera sono state finora studiate componenti del sistema forestale (singoli piccoli alberi, processi specifici), ma ora è il momento di fare il salto critico per misurare il risposta integrata di una foresta intatta con particolare attenzione ai meccanismi di livello.

Obbiettivo
Comprendere in che modo la foresta decidua orientale sarà influenzata dall'arricchimento di CO2 dell'atmosfera e quali sono i feedback dalla foresta all'atmosfera. Questo obiettivo viene raggiunto misurando la risposta integrata di un ecosistema forestale intatto, con particolare attenzione ai meccanismi di livello.

Caratteristiche
Un impianto di arricchimento di CO2 (FACE) ad aria libera, comprendente cinque trame di 25 m, è stato costruito in una foresta decidua nel Parco Nazionale di Ricerca Ambientale di Oak Ridge. Il sito di studio è una monocoltura di Sweetgum (Liquidambar styraciflua), piantata nel 1988. Questo stand a baldacchino chiuso, alto 18 m offre l'opportunità di test rigorosi di ipotesi che affrontano le caratteristiche essenziali di uno stand forestale e come potrebbero influenzare le risposte a CO2. Queste funzionalità includono:

• Il baldacchino chiuso, che limita le risposte di crescita
• Piena occupazione del suolo da parte del sistema radicale, che limita il ciclo dei nutrienti
• La scala più grande degli alberi rispetto agli alberelli nelle camere a cielo aperto, che cambia le relazioni funzionali del ciclo del carbonio
• La scala temporale più lunga che può essere affrontata, consentendo studi sui cambiamenti del carbonio nel suolo.

Riferimenti

• http://face.ornl.gov/

Struttura FACE nel deserto del Nevada.

Fonte

• WMH