La gestione del carbonio negli ecosistemi: Un cambio di paradigma

Che cos'è la gestione del carbonio negli ecosistemi?
La gestione del carbonio negli ecosistemi è la gestione intenzionale degli ecosistemi per migliorare e mantenere lo stoccaggio del carbonio.
La "gestione ecosistemica del carbonio", un nuovo concetto sviluppato da CATF, mira a riflettere e valorizzare diverse strategie di gestione degli ecosistemi per migliorare il sequestro e lo stoccaggio del carbonio. Il concetto amplia l'ambito di applicazione al di là della tradizionale conservazione e ripristino della natura per la mitigazione dei cambiamenti climatici, tipicamente indicata come "soluzioni climatiche basate sulla natura", per includere strategie nuove ed emergenti che sfruttano il potere degli ecosistemi per la gestione del carbonio.
La gestione del carbonio negli ecosistemi prevede diversi percorsi, tra cui approcci biologici convenzionali per lo stoccaggio del carbonio organico negli alberi e nei suoli, approcci innovativi che introducono negli ecosistemi materiali ricchi di carbonio a base di biomassa per lo stoccaggio a lungo termine, come l'interramento della biomassa e il biochar, percorsi ingegnerizzati come il potenziamento dell'erosione delle rocce che accelerano lo stoccaggio geochimico del carbonio e si basano su processi ecosistemici esistenti come l'erosione e il trasporto di minerali, e approcci che utilizzano la biomassa per catturare il carbonio per lo stoccaggio permanente.
Le attività considerate come gestione ecosistemica del carbonio possono evitare e ridurre le emissioni in corso dal settore terrestre, servire a rimuovere ulteriore carbonio dall'atmosfera o, in molti casi, fare entrambe le cose allo stesso tempo.
La gestione del carbonio negli ecosistemi può avvenire in vari ecosistemi, tra cui quelli terrestri, come foreste, praterie e sistemi agricoli, e quelli acquatici e marini, come fiumi, acque costiere e oceani aperti. Gli ecosistemi gestiti per il carbonio possono essere urbani o rurali, terre lavorative o conservate, degradate o incontaminate. La gestione ecosistemica del carbonio riconosce anche il potenziale per migliorare i risultati climatici e ridurre i rischi di inversione gestendo i sistemi su larga scala e su lunghi periodi di tempo.
Perché la gestione del carbonio negli ecosistemi è importante?
L'intera gamma di ecosistemi e gli approcci alla gestione del carbonio negli ecosistemi sono strumenti fondamentali nella cassetta degli attrezzi per la mitigazione del clima.
Se intraprese con rigore, le attività convenzionali di gestione del carbonio negli ecosistemi hanno un enorme potenziale di mitigazione a breve termine, come il miglioramento delle pratiche forestali e agricole che proteggono e potenziano la cattura e lo stoccaggio del carbonio biologico. Queste attività possono anche avere benefici associati per aumentare la resilienza degli ecosistemi ai cambiamenti climatici in corso, proteggere la biodiversità e mantenere i mezzi di sussistenza in tutto il mondo.
Esiste anche un significativo potenziale tecnico per sfruttare ulteriormente la potenza della fotosintesi, il più grande flusso di carbonio tra l'atmosfera e i sistemi accoppiati uomo-terra, per catturare e immagazzinare permanentemente il carbonio fuori dall'atmosfera. I materiali di origine vegetale che contengono il carbonio atmosferico catturato possono essere utilizzati in modo innovativo per creare prodotti utili a lunga durata e sviluppare approcci di stoccaggio a lungo termine che tengano il carbonio fuori dall'atmosfera per secoli o millenni. Si assiste anche a una rapida innovazione nei sistemi ingegneristici che si basano sulla connettività degli ecosistemi e sulla concentrazione del carbonio atmosferico nelle piante e nei terreni per accelerare i processi naturali di degradazione che possono fissare il carbonio nei minerali per millenni.
Gli approcci esistenti ed emergenti per aumentare lo stoccaggio del carbonio negli ecosistemi possono contribuire a tenere sotto controllo il ciclo globale del carbonio e le sue ripercussioni sul ciclo dell'acqua, sui cicli dei nutrienti e sul sistema climatico, mentre i Paesi si decarbonizzano.
Quali sono i diversi approcci alla gestione del carbonio negli ecosistemi?
La gestione del carbonio negli ecosistemi può essere ampiamente classificata in approcci "convenzionali" che immagazzinano il carbonio organico negli alberi e nei suoli dell'ecosistema e approcci "innovativi" che sfruttano le funzioni dell'ecosistema con la tecnologia per immagazzinare il carbonio per periodi di tempo molto lunghi.
Gli approcci convenzionali per la gestione del carbonio negli ecosistemi sono oggi disponibili su scala, ma presentano un rischio significativo di inversione, il che significa che il carbonio immagazzinato negli alberi e nei terreni potrebbe essere reimmesso nell'atmosfera, ad esempio attraverso la deforestazione o gli incendi. Molti approcci innovativi possono immagazzinare il carbonio per migliaia di anni, ma non sono ancora tecnologicamente maturi per essere utilizzati su scala. È quindi necessario trovare un equilibrio tra la diffusione responsabile e l'uso appropriato delle opzioni convenzionali di alta qualità per la gestione del carbonio negli ecosistemi oggi disponibili e, allo stesso tempo, agire per garantire che i nuovi approcci più permanenti possano svilupparsi su scala il più rapidamente possibile.
Approcci convenzionali
Gli approcci biologici convenzionali alla gestione del carbonio negli ecosistemi contribuiscono oggi alla mitigazione del clima per circa due gigatoni di carbonio all'anno. Ciò comporta un'ampia gamma di attività di gestione, tra cui, ma non solo:
- Gestione sostenibile delle foreste per la raccolta continua di legname
- Espansione dell'area forestale attraverso la riforestazione (sostituzione di foreste disboscate) e l'afforestazione (impianto di foreste dove non esistevano in precedenza).
- Protezione e conservazione delle foreste esistenti
- Pratiche agricole che mantengono e/o aumentano il contenuto di carbonio nel suolo, come i sistemi di copertura e le colture a rotazione.
- Introduzione della copertura arborea nella produzione agricola e nei sistemi di pascolo
- Conservazione e ripristino degli ecosistemi umidi costieri e interni
La gestione del carbonio negli ecosistemi attraverso questi approcci convenzionali deve essere implementata in modi che vadano oltre la gestione ordinaria per essere aggiuntiva e avere un reale impatto sul clima. Sebbene dimostrare che le strategie convenzionali basate sulla natura rappresentino un beneficio aggiuntivo sia stata e rimanga una sfida, sono in fase di sviluppo approcci di quantificazione e monitoraggio che sfruttano risorse scientifiche e dati all'avanguardia e che possono consentire la gestione del carbonio su larga scala degli ecosistemi.
Nuovi approcci
Esiste un'ampia e crescente serie di nuovi approcci tecnologici per immagazzinare il carbonio negli ecosistemi per secoli o millenni. Questi includono l'utilizzo di biomasse di origine vegetale trattate per aumentarne la durata, come il biochar, o l'utilizzo della vasta estensione degli ecosistemi naturali e gestiti per seppellire o far affondare materiali ricchi di carbonio e quindi tenerlo fuori dall'atmosfera. Sono in corso ricerche per capire come accelerare i processi, come l'erosione delle rocce e il bilanciamento del ciclo del bicarbonato negli oceani, per immagazzinare l'anidride carbonica atmosferica per millenni. Ciò include l'applicazione di minerali frantumati ai campi agricoli, alle foreste, alle zone umide o ad altri ecosistemi, per accelerare il processo di degradazione, trasportare il carbonio catturato disciolto nell'acqua attraverso i corsi d'acqua e i fiumi fino alla costa e, infine, immagazzinare il carbonio catturato nell'oceano sotto forma di minerali. Altri approcci cercano di aumentare lo stoccaggio di carbonio minerale nell'oceano aumentando direttamente l'alcalinità delle acque oceaniche, il che può spostare l'equilibrio del ciclo del carbonio oceanico e portare alla riduzione dell'anidride carbonica atmosferica attraverso un aumento dei tassi di assorbimento oceanico. Questi tipi di approcci innovativi a sistemi aperti sono all'avanguardia nell'esplorazione scientifica e ingegneristica. Restano ancora molte domande su come implementare questi approcci, ma il potenziale di mitigazione del clima potrebbe essere significativo.
Esempi di nuovi approcci, che stanno ancora emergendo, includono:
- Miglioramento dell'invecchiamento delle rocce
- Potenziamento dell'alcalinità oceanica
- Interramento di carbonio da biomassa di origine vegetale
- Affondare la biomassa di origine vegetale in profondità nell'oceano
- Produzione e stoccaggio di biochar in ecosistemi e prodotti
Progredire nella gestione del carbonio negli ecosistemi
Con l'emergere di nuove tecnologie per la gestione del carbonio negli ecosistemi, è necessario sviluppare strutture politiche appropriate per governare e valutare la rimozione e lo stoccaggio del carbonio attraverso la gestione del carbonio negli ecosistemi, per garantire sia incentivi finanziari per la diffusione, sia linee guida e salvaguardie appropriate per assicurare che questi nuovi approcci abbiano un reale beneficio per il clima e non danneggino le persone o l'ambiente.
L'adozione del concetto di "gestione ecosistemica del carbonio" contribuirà a incoraggiare l'innovazione e a valorizzare l'intera gamma di metodi biologici, geochimici e tecnologici per migliorare il sequestro e lo stoccaggio del carbonio che sono emersi dall'avvento del termine "soluzioni basate sulla natura". Identificare in modo appropriato una serie di approcci alla gestione del carbonio negli ecosistemi consentirà di compiere sforzi mirati per migliorare gli strumenti, le scale, gli usi appropriati e i risultati climatici sia per le persone che per l'ambiente.
Per saperne di più sul lavoro di CATFsulla gestione del carbonio negli ecosistemi e per rispondere alle vostre domande, scrivete a [email protected].