Himalaya: Il Cesio-137, la Spia Radioattiva che Svela i Segreti dell’Erosione e del Carbonio nelle Foreste

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un viaggio affascinante sulle maestose montagne dell’Himalaya. Non parleremo solo di vette innevate e panorami mozzafiato, ma scenderemo a livello del suolo, anzi, *dentro* il suolo, per capire qualcosa di fondamentale per la salute del nostro pianeta: l’erosione e il destino del carbonio immagazzinato nelle foreste.

Immaginate queste montagne imponenti: coprono una parte enorme della Terra e sono vitali per miliardi di persone. Ma sono anche fragili. L’erosione del suolo qui è un problema serissimo, una forma di degrado che minaccia la produttività agricola, inquina le acque e, come vedremo, gioca un ruolo complesso nel ciclo del carbonio.

Le foreste, per fortuna, sono le nostre grandi alleate. Con le loro chiome, le radici profonde e lo strato di foglie morte sul terreno, proteggono il suolo come uno scudo. Ma quanto sono efficaci i diversi tipi di foresta? E quanta terra (e carbonio) stiamo perdendo nonostante la loro presenza? Rispondere a queste domande sull’Himalaya è difficilissimo: il terreno è impervio, il clima variabile e i metodi tradizionali spesso non bastano.

Entra in Scena il Nostro “Agente Segreto”: il Cesio-137

Qui entra in gioco una tecnica davvero ingegnosa, quasi da film di spionaggio scientifico: l’uso del Cesio-137 (¹³⁷Cs). Cos’è? È un isotopo radioattivo, un “regalo” indesiderato degli esperimenti nucleari atmosferici degli anni ’50 e ’60. Caduto dal cielo, si è legato tenacemente alle particelle più fini del suolo, specialmente all’argilla.

Il bello è che, una volta fissato, si muove solo se il suolo si muove. Quindi, misurando quanto ¹³⁷Cs c’è in un certo punto rispetto a un sito di riferimento “intatto”, possiamo capire quanta terra è stata persa (erosione) o accumulata (deposizione) negli ultimi 60 anni circa! È come avere un orologio radioattivo che misura la stabilità del suolo. Certo, la tecnica ha i suoi pro e contro, ma per zone come l’Himalaya, dove altri metodi faticano, è uno strumento preziosissimo.

La Nostra Indagine sul Campo: il Bacino della Diga di Tehri

Ci siamo concentrati su un’area specifica dell’Himalaya nord-occidentale indiana: il bacino della diga di Tehri. Un mosaico di foreste diverse – pini (Pinus), cedri deodara (Cedrus), querce (Quercus), rododendri, foreste miste – ma anche frutteti di meli e, purtroppo, aree degradate. Un laboratorio a cielo aperto perfetto per il nostro studio.

Abbiamo raccolto campioni di suolo in ben 145 siti, scelti strategicamente per rappresentare i diversi tipi di foresta e le diverse posizioni sui pendii. Abbiamo usato carotatori speciali per prelevare cilindri di terra fino a 35-50 cm di profondità, cercando punti dove la pioggia (e quindi il ¹³⁷Cs) arrivasse più direttamente al suolo. Poi, via in laboratorio per le analisi con uno spettrometro gamma, una macchina super sensibile che “conta” la radioattività del ¹³⁷Cs.

I Risultati: Chi Protegge Meglio il Suolo?

E qui arrivano le scoperte interessanti. I tassi di erosione variavano tantissimo!

• Le foreste miste sono risultate le campionesse della conservazione, con l’erosione più bassa (in media 3.7 tonnellate per ettaro all’anno).
• Subito dopo, le foreste di quercia (4.2 t/ha/anno) e rododendro (5.5 t/ha/anno).
• Le foreste di cedro deodara (6.0 t/ha/anno) e pino (7.0 t/ha/anno) perdevano un po’ più di suolo.
• I frutteti di meli mostravano un’erosione maggiore (10.2 t/ha/anno).
• Ma la maglia nera va, senza sorprese, alle foreste degradate, con tassi quasi quadrupli rispetto alle miste (ben 15.5 t/ha/anno)!

Questi numeri confermano quello che l’ecologia ci insegna: una foresta fitta, con una chioma densa e tanto sottobosco, protegge molto meglio il suolo (erosione media 5.9 t/ha/anno) rispetto a una rada e degradata (15.5 t/ha/anno). Pensate che il limite di tolleranza per la perdita di suolo in queste zone è stimato tra 5 e 10 t/ha/anno. Le foreste sane sono dentro questo limite, quelle degradate lo superano abbondantemente.

È affascinante vedere come la struttura stessa della foresta faccia la differenza. Le foreste miste, con più specie e più strati di vegetazione, intercettano meglio la pioggia e creano uno strato protettivo di lettiera più ricco. Le foreste di pino, invece, spesso hanno un sottobosco più povero (a volte per sostanze chimiche rilasciate dagli aghi stessi!) e sono più suscettibili agli incendi, fattori che aumentano l’erosione. Anche la pendenza e l’intensità delle piogge giocano un ruolo, e a volte possono causare erosione anche in foreste ben tenute, formando quei brutti solchi chiamati “calanchi”.

Il Carbonio nel Suolo: Un Tesoro da Proteggere

Ma non abbiamo guardato solo quanta terra se ne va. Abbiamo misurato anche quanto carbonio organico è immagazzinato nei primi 15 cm di suolo (il cosiddetto SOCS, Soil Organic Carbon Stock). Perché è importante? Perché il carbonio nel suolo è fondamentale per la sua fertilità, per la capacità di trattenere acqua e, su scala globale, perché i suoli sono un enorme serbatoio di carbonio, più grande di quello dell’atmosfera! Le foreste, in particolare, ne custodiscono quasi il 40% a livello mondiale.

I nostri risultati sul SOCS sono stati quasi l’immagine speculare dell’erosione:

• Le foreste miste avevano le riserve di carbonio più alte (in media 73.7 t/ha).
• Seguite da quercia (59.9 t/ha) e rododendro (56 t/ha).
• Deodara (48.8 t/ha) e pino (48.5 t/ha) ne avevano meno.
• Le foreste degradate mostravano un calo sensibile (46.3 t/ha).
• I frutteti di meli avevano i livelli più bassi in assoluto (solo 23.4 t/ha).

C’è una chiara correlazione inversa: più erosione c’è, meno carbonio rimane nel suolo. È logico: l’erosione porta via proprio lo strato superficiale, quello più ricco di materia organica.

La Doppia Perdita: Il Carbonio Spostato ed Emesso

Quando il suolo viene eroso, il carbonio che contiene non sparisce semplicemente. Una parte viene spostata altrove (C-displaced), magari finendo in fondo a una valle o in un fiume. Un’altra parte, però, viene mineralizzata: i microbi decompongono la materia organica esposta all’aria, rilasciando anidride carbonica (CO₂) in atmosfera (C-emission). È una perdita netta dal sistema terrestre, che contribuisce all’effetto serra.

Abbiamo stimato anche queste perdite. Indovinate un po’? Le foreste degradate sono quelle che perdono più carbonio in assoluto, sia come spostamento (1.42 t/ha/anno) sia come emissione (0.43 t/ha/anno). Le foreste più stabili, come quelle di quercia, miste e deodara, ne perdono molto meno (spostamento tra 0.58 e 0.79 t/ha/anno, emissione tra 0.17 e 0.22 t/ha/anno).

Abbiamo trovato una forte correlazione positiva: più alta è l’erosione, maggiore è la quantità di carbonio spostato. L’erosione agisce come un “ladro” di carbonio, portando via preferenzialmente le particelle organiche più leggere e ricche. Questo non solo impoverisce il suolo di partenza, ma espone il carbonio a condizioni che ne accelerano la decomposizione e il rilascio in atmosfera.

Cosa Ci Dice Tutto Questo? L’Importanza della Conservazione

Il messaggio chiave di questa ricerca è forte e chiaro: la diversità e la copertura forestale sono essenziali per combattere l’erosione del suolo, mantenere alte le riserve di carbonio e migliorare la resilienza degli ecosistemi montani dell’Himalaya.

Le foreste degradate sono un campanello d’allarme. Non solo perdono suolo a ritmi insostenibili, ma contribuiscono attivamente alla perdita di carbonio, con implicazioni dirette per il cambiamento climatico. La buona notizia è che intervenire si può e si deve. Ripristinare queste aree degradate, magari piantando foreste miste che si sono dimostrate così efficaci, non solo fermerebbe l’emorragia di suolo e carbonio, ma potrebbe trasformare queste zone da fonti a “pozzi” di carbonio, aiutandoci ad assorbire CO₂ dall’atmosfera.

Certo, il nostro studio ha dei limiti. Non abbiamo potuto analizzare nel dettaglio l’effetto della pendenza o dei diversi tipi di suolo, e abbiamo usato alcuni dati dalla letteratura per stimare le emissioni di carbonio. Serviranno altre ricerche, magari usando più traccianti o integrando i dati con modelli avanzati.

Ma i risultati ottenuti grazie al nostro “agente segreto”, il Cesio-137, ci danno già indicazioni preziose. Ci ricordano quanto siano vitali le foreste sane, specialmente in ambienti fragili come l’Himalaya, e quanto sia urgente agire per proteggerle e ripristinare quelle danneggiate. È una sfida enorme, ma fondamentale per la stabilità ambientale e per il nostro futuro climatico.

Fonte: Springer