Il sequestro del carbonio da parte delle foreste è uno dei servizi ecosistemici più importanti per la stabilità del clima terrestre. Senza le foreste, la concentrazione di CO2 nell'atmosfera sarebbe significativamente più alta di quanto è oggi. Ma il sistema forestale globale è sotto pressione: la deforestazione, gli incendi, la siccità e le infestazioni di parassiti stanno riducendo la capacità di assorbimento, mentre il cambiamento climatico stesso altera il bilancio tra fotosintesi e respirazione.

Come gli alberi catturano la CO2: il meccanismo

La fotosintesi è il processo con cui le piante catturano la CO2 atmosferica e la convertono in materia organica solida (zuccheri, poi cellulosa, lignina, amido). L'equazione semplificata: CO2 + H2O + luce → CH2O (materia organica) + O2. Il carbonio catturato viene incorporato nella struttura dell'albero: legno (cellulosa e lignina: la maggior parte del carbonio), corteccia, radici, foglie. La ripartizione del carbonio catturato: circa il 50% del carbonio fissato dalla fotosintesi viene respirato dall'albero stesso (la respirazione autotrofa: l'albero usa parte dell'energia per le proprie funzioni metaboliche, rilasciando CO2). Il 50% rimanente è il Produzione Primaria Netta (NPP): carbonio accumulato nella biomassa e nel suolo. Di questo 50% che va nel suolo come radici, essudati e lettiera: circa il 60-70% viene mineralizzato dai decompositori del suolo e rilasciato come CO2 (respirazione eterotrofa). Il 30-40% rimanente diventa humus stabile (sequestro a lungo termine nel suolo). Il bilancio netto dell'ecosistema (NEE: Net Ecosystem Exchange): la differenza tra la fotosintesi totale e la respirazione totale (alberi + suolo). In una foresta giovane in crescita rapida: il NEE è negativo (la foresta assorbe più CO2 di quanta ne rilascia). In una foresta matura old-growth: il NEE può essere vicino a zero o leggermente negativo. Non perché la foresta vecchia non sia importante per il clima: ma perché il suo contributo è di mantenere uno stock di carbonio enorme (non di aggiungerne di nuovo). Se la foresta vecchia viene distrutta, tutto quel carbonio viene rilasciato rapidamente nell'atmosfera.

Quanto CO2 cattura un albero: i numeri reali

Le stime di sequestro di CO2 per albero variano enormemente in base alla specie, all'età, alle condizioni climatiche e al tipo di suolo. Alcune stime rappresentative per alberi comuni in Italia: quercia adulta (Quercus robur, 50 anni, bosco di pianura): sequestro annuo di 10-22 kg CO2/anno. Nel corso della vita (100 anni): stock totale di carbonio 500-2.000 kg C = 1.800-7.300 kg CO2. Faggio adulto (Fagus sylvatica, 50 anni, bosco montano): sequestro annuo di 8-18 kg CO2/anno. Pioppo da piantagione (Populus x hybrida, 10 anni, coltura intensiva): sequestro annuo molto più alto per la crescita rapida: 25-50 kg CO2/anno. Ma durata breve e stock finale basso (l'albero viene abbattuto a 10-15 anni). Pino silvestre (Pinus sylvestris, 50 anni): sequestro annuo di 6-15 kg CO2/anno. Ulivo (Olea europaea, 50 anni): sequestro annuo di 5-12 kg CO2/anno. I fattori che influenzano il sequestro: velocità di crescita: alberi a crescita rapida (pioppi, eucalipti, robinia) sequestrano più CO2 per unità di tempo rispetto ad alberi a crescita lenta (quercia, faggio, tasso). Ma la durabilità conta: un pioppo abbattuto dopo 15 anni e usato come biomassa rilascia il carbonio; una quercia che vive 200 anni lo trattiene. Dimensioni: la velocità di sequestro aumenta con le dimensioni fino a un massimo che dipende dalla specie e dall'ambiente. Gli alberi più grandi (80-150 cm di diametro) sequestrano più carbonio per anno degli alberi di media dimensione (Stephenson et al., Nature, 2014). Questo ha importanti implicazioni gestionali: proteggere i grandi alberi è più efficace per il sequestro di CO2 che tagliarli e sostituirli con giovani piante.

La minaccia climatica al sequestro forestale: un sistema in difficoltà

Il sistema di sequestro del carbonio forestale globale è sotto crescente pressione da diversi fronti. La siccità e il caldo: con il riscaldamento climatico, la frequenza e la severità delle siccità sta aumentando in molte regioni. Le siccità riducono la fotosintesi (gli stomi si chiudono per limitare la perdita di acqua), aumentano la mortalità degli alberi (cavitazione dello xilema: le colonne d'acqua nello xilema si rompono per la tensione eccessiva), e aumentano la vulnerabilità ai parassiti (es. il bostrico nelle foreste di abete rosso stressate dalla siccità). La mortalità degli alberi in Europa è raddoppiata nei boschi temperati tra il 1990 e il 2020 per effetti combinati di siccità e caldo estremo. Gli incendi: gli incendi boschivi (in forte aumento per il cambiamento climatico) rilasciano rapidamente il carbonio accumulato. In Europa, la stagione degli incendi 2022 ha bruciato circa 750.000 ettari (la peggiore degli ultimi 15 anni), rilasciando centinaia di milioni di tonnellate di CO2. Le infestazioni di parassiti: il bostrico tipografo (Ips typographus) nelle foreste di abete rosso alpine, la processionaria del pino nelle foreste di pino, la Xylella fastidiosa negli ulivi pugliesi: parassiti favoriti dai cambiamenti climatici che uccidono milioni di alberi, trasformando sink di CO2 in sorgenti. La saturazione delle foreste tropicali: alcune ricerche recenti (Brienen et al., Nature, 2015) suggeriscono che le foreste tropicali dell'Amazzonia stiano mostrando segnali di riduzione della capacità di sequestro per effetto della siccità e dell'aumento della mortalità. Da sink affidabile a sistema in difficoltà.

Il mercato del carbonio e le foreste: opportunità e rischi

Il valore economico del sequestro di CO2 delle foreste ha generato un mercato del carbonio forestale in rapida espansione, con opportunità significative ma anche rischi seri. I crediti di carbonio forestali: i meccanismi come REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: ONU), i programmi nazionali di carbon credits e il Voluntary Carbon Market permettono ai proprietari di foreste di vendere i crediti di CO2 sequestrato a imprese che vogliono compensare le proprie emissioni. In teoria: un meccanismo che paga per la conservazione delle foreste e crea un incentivo economico per mantenerle. I rischi del mercato del carbonio forestale: addizionalità: il credito di carbonio dovrebbe rappresentare un sequestro aggiuntivo rispetto a quanto avverrebbe in assenza del progetto. Ma molti progetti di crediti di carbonio certificano foreste che non erano comunque a rischio di deforestazione. permanenza: il carbonio sequestrato da un albero è "permanente" solo se l'albero non brucia, non viene abbattuto e non muore per altri motivi. Gli incendi possono annullare decenni di sequestro in giorni. greenwashing: alcune imprese usano i crediti di carbonio forestale per comunicare una "neutralità carbonica" mentre continuano a emettere senza riduzioni reali. Questo rischio ha screditato il mercato volontario del carbonio forestale. La posizione scientifica (IPCC, 2022): il sequestro forestale è un importante strumento di mitigazione climatica, ma non può sostituire la riduzione delle emissioni fossili. I crediti di carbonio forestale sono uno strumento utile se rigorosi, ma non una licenza di continuare a emettere. In Italia: il sistema ETS (Emissions Trading System) europeo non include ancora il settore forestale. Esistono programmi regionali (es. Regione Lombardia, Toscana) di incentivi alla forestazione con riconoscimento del sequestro di carbonio. La certificazione FSC (Forest Stewardship Council) include criteri di sequestro del carbonio nelle foreste certificate.

Come misurare il carbonio di un bosco: strumenti e metodi

La misurazione del carbonio sequestrato da una foresta è un campo tecnico con metodi sempre più sofisticati. Metodi a terra (in situ): l'inventario forestale è il metodo base. Si misurano il diametro al petto (DBH: diameter at breast height, a 1,30 m dal suolo) e l'altezza di ogni albero in parcelle campione. Si applicano equazioni allometriche (che correlano biomassa con DBH e altezza per ogni specie) per stimare la biomassa totale e il carbonio contenuto. Il carbonio del suolo si misura con prelievi di campioni di suolo e analisi in laboratorio del contenuto organico (perdita per ignizione, analisi elementare). Metodi da remoto (remote sensing): le immagini satellitari (Sentinel-2, Landsat: gratuiti; WorldView, Pléiades: commerciali) forniscono dati sulla copertura forestale e sulla biomassa epigea (usando l'indice NDVI: Normalized Difference Vegetation Index). Il LIDAR (Light Detection And Ranging) laser aéreo misura la struttura verticale della foresta (altezza, chioma, struttura) con alta precisione. I satelliti radar (Sentinel-1, ALOS PALSAR) penetrano la chioma e stimano la biomassa totale. Le reti di monitoraggio: le reti di eddy covariance (torri meteorologiche con sensori di CO2 e vapore acqueo installate nelle foreste) misurano direttamente gli scambi di CO2 tra la foresta e l'atmosfera in tempo reale. La rete europea ICOS (Integrated Carbon Observation System) include decine di siti in foresta in tutta Europa, con alcuni in Italia (San Rossore, Collelongo, Renon).