Nuove frontiere: studiare le coltivazioni dallo spazio
Tuttavia, l'attività di fotosintesi presente in alcune zone sta cambiando a causa dell'interazione dell'uomo con l'ambiente, cambiamento climatico compreso, cosa che rende interessanti gli studi su larga scala dell'attività fotosintetica.
Una nuova ricerca condotta da un team che include anche Joe Berry dell'Organizzazione Carnegie, ha rivelato un approccio fondamentalmente nuovo per la misurazione dell'attività fotosintetica sul pianeta. La ricerca è stata pubblicata da Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Il lavoro dei ricercatori si basa sulla svolta che deriva dalla possibilità di utilizzare la tecnologia satellitare per misurare la luce emessa dalle foglie delle piante come sottoprodotto della fotosintesi. Questa luce viene chiamata fluorescenza e viene prodotta quando l'irradiazione solare eccita la clorofilla, il pigmento fotosintetico. Il metodo permette una misurazione diretta dell'attività in corso, rilevata durante il passaggio del satellite.
Altri approcci per misurare l'attività fotosintetica su larga scala sono meno diretti, quindi fino ad ora, gli strumenti principali per stimare la produttività fotosintetica su scala globale sono stati i modelli. L'accuratezza di questi modelli è però difficile da valutare.
"Il nuovo metodo utilizza i satelliti per rilevare la fluorescenza emessa durante la fotosintesi," ha riferito Berry. "Questo cambia tutto; per la prima volta in assoluto, ci permette un'osservazione della fotosintesi su larga scala."
La pubblicazione del team ricerca riporta i dati sull'osservazione della fluorescenza emessa da grandi aree coltivate presenti nella zona del cosiddetto "Corn Belt", negli Stati Uniti medio-occidentali. I dati mostrano che le stime precedenti, basate sui modelli, erano troppo basse.
Fluorescenza vegetale in Nord America; la sua dimensione ha spinto i ricercatori a studiare meglio la produttività della cosiddetta "Corn Belt" statunitense. Il bagliore rappresenta la fluorescenza misurata relativamente alle piante presenti sul suolo ai primi di luglio durante un periodo che va dal 2007 al 2011. Foto: NASA's Goddard Space Flight Center
Inoltre, questi studi hanno fornito uno strumento nuovo e migliorato per la valutazione della produttività comparativa dei granai del mondo, come la Pianura Indo-Gangetica e della Cina orientale. Anche la relazione tra la fluorescenza misurata dallo spazio e la produzione lorda iniziale misurata nel Corn Belt fornisce un modo ai ricercatori per determinare quasi in tempo reale la produzione di altre aree non agricole del pianeta, incluse le vaste distese di foreste e praterie non coltivate.
Fonte: carnegiescience.edu
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