Negli ultimi giorni gli incendi nella foresta pluviale amazzonica hanno catturato l'attenzione di tutto il mondo. Il presidente brasiliano Jair Bolsonaro, entrato in carica nel 2019, si è impegnato nella sua campagna per ridurre la protezione ambientale e aumentare lo sviluppo agricolo in Amazzonia, e sembra aver mantenuto questa promessa.
La ripresa della bonifica delle foreste in Amazzonia, che era diminuita di oltre l'80% a seguito di un picco nel 2004, è allarmante per molte ragioni. Le foreste tropicali ospitano molte specie di piante e animali che non si trovano da nessun'altra parte. Sono importanti rifugi per gli indigeni e contengono enormi riserve di carbonio come legno e altre sostanze organiche che altrimenti contribuirebbero alla crisi climatica.
Alcuni resoconti dei media hanno suggerito che gli incendi in Amazzonia minacciano anche l'ossigeno atmosferico che respiriamo. Il presidente francese Emmanuel Macron ha twittato il 22 agosto che "la foresta pluviale amazzonica - i polmoni che producono il 20% dell'ossigeno del nostro pianeta - è in fiamme".
L'affermazione spesso ripetuta secondo cui la foresta pluviale amazzonica produce il 20% dell'ossigeno del nostro pianeta si basa su un malinteso. In effetti quasi tutto l'ossigeno respirabile della Terra ha avuto origine negli oceani e ce n'è abbastanza per durare per milioni di anni. Ci sono molte ragioni per essere spaventati dagli incendi dell'Amazzonia di quest'anno, ma l'esaurimento dell'apporto di ossigeno della Terra non è uno di questi.
Ossigeno dalle piante
Come scienziato atmosferico, gran parte del mio lavoro si concentra sugli scambi di vari gas tra la superficie terrestre e l'atmosfera. Molti elementi, incluso l'ossigeno, circolano costantemente tra gli ecosistemi terrestri, gli oceani e l'atmosfera in modi che possono essere misurati e quantificati.
Quasi tutto l'ossigeno libero nell'aria è prodotto dalle piante attraverso la fotosintesi. Circa un terzo della fotosintesi terrestre si verifica nelle foreste tropicali, la più grande delle quali si trova nel bacino amazzonico.
Ma praticamente tutto l'ossigeno prodotto dalla fotosintesi ogni anno viene consumato dagli organismi viventi e dagli incendi. Gli alberi liberano costantemente foglie morte, ramoscelli, radici e altri rifiuti, che alimentano un ricco ecosistema di organismi, principalmente insetti e microbi. I microbi consumano ossigeno in questo processo.
Le piante forestali producono molto ossigeno e i microbi delle foreste consumano molto ossigeno. Di conseguenza, la produzione netta di ossigeno da parte delle foreste - e in effetti tutte le piante terrestri - è molto vicina allo zero.
Produzione di ossigeno negli oceani
Affinché l'ossigeno si accumuli nell'aria, una parte della materia organica prodotta dalle piante attraverso la fotosintesi deve essere rimossa dalla circolazione prima di poter essere consumata. Di solito questo accade quando viene rapidamente seppellito in luoghi senza ossigeno - più comunemente nel fango marino profondo, in acque che sono già state impoverite di ossigeno.
Ciò accade nelle aree dell'oceano dove alti livelli di nutrienti fertilizzano grandi fioriture di alghe. Alghe morte e altri detriti affondano nelle acque scure, dove i microbi si nutrono di essa. Come i loro omologhi sulla terra, consumano ossigeno per farlo, esaurendolo dall'acqua che li circonda.
Al di sotto delle profondità in cui i microbi hanno spogliato le acque di ossigeno, la materia organica residua cade sul fondo dell'oceano e vi è sepolta. L'ossigeno che le alghe hanno prodotto in superficie mentre cresceva rimane nell'aria perché non viene consumato dai decompositori.
Questa materia vegetale sepolta sul fondo dell'oceano è la fonte di petrolio e gas. Una minore quantità di materia vegetale viene seppellita in condizioni di assenza di ossigeno sulla terra, principalmente in torbiere dove la falda acquifera impedisce la decomposizione microbica. Questo è il materiale di partenza per il carbone.
Solo una minima parte - forse lo 0,0001% - della fotosintesi globale viene deviata dalla sepoltura in questo modo e quindi aggiunge ossigeno atmosferico. Ma nel corso di milioni di anni, l'ossigeno residuo lasciato da questo piccolo squilibrio tra crescita e decomposizione si è accumulato per formare il serbatoio di ossigeno respirabile da cui dipende tutta la vita animale. Ha sospeso circa il 21% del volume dell'atmosfera per milioni di anni.
Parte di questo ossigeno ritorna sulla superficie del pianeta attraverso reazioni chimiche con metalli, zolfo e altri composti nella crosta terrestre. Ad esempio, quando il ferro viene esposto all'aria in presenza di acqua, reagisce con l'ossigeno presente nell'aria formando ossido di ferro, un composto comunemente noto come ruggine. Questo processo, che si chiama ossidazione, aiuta a regolare i livelli di ossigeno nell'atmosfera.
Non trattenere il respiro
Anche se la fotosintesi delle piante è in definitiva responsabile dell'ossigeno traspirante, solo una minima parte della crescita di quella pianta si aggiunge al deposito di ossigeno nell'aria. Anche se tutta la materia organica sulla Terra venisse bruciata contemporaneamente, meno dell'1% dell'ossigeno del mondo verrebbe consumato.
In breve, l'inversione del Brasile nella protezione dell'Amazzonia non minaccia significativamente l'ossigeno atmosferico. Anche un enorme aumento degli incendi boschivi produrrebbe cambiamenti nell'ossigeno difficili da misurare. C'è abbastanza ossigeno nell'aria per durare per milioni di anni e la quantità è determinata dalla geologia piuttosto che dall'uso del suolo. Il fatto che questa impennata della deforestazione minaccia alcuni dei paesaggi più ricchi di biodiversità e ricchi di carbonio sulla Terra è una ragione sufficiente per contrastarlo.
