Se hai mai sperimentato il fumo denso di un incendio , sai come ti fa tossire, brucia gli occhi e vuoi davvero essere da qualche altra parte, come su una spiaggia con una calda brezza oceanica. Ma gli esseri umani non sono gli unici esseri viventi che possono subire gli effetti negativi del fumo degli incendi . Anche la vegetazione, comprese le piante e le colture su cui sopravviviamo, può farlo.
Mentre possiamo scappare a riva per una boccata d'aria fresca, le piante sono bloccate saldamente nel terreno, lasciate a lottare contro uno degli effetti collaterali più devastanti del fumo: un cielo senza sole. Senza la luce del sole, le piante non possono fotosintetizzare , e questa è una brutta notizia per tutti, comprese le persone che le mangiano e, soprattutto, gli agricoltori che le coltivano.
Quando il fumo denso ricopre le fasce dei campi agricoli per settimane alla volta, i raccolti si riducono e maturano più tardi, e agli agricoltori viene lasciato un rendimento meno produttivo.
La macchina verde: come funziona la fotosintesi
Per capire come il fumo degli incendi influisca sulla fotosintesi, è utile sapere perché la luce solare è essenziale per la fotosintesi.
"Dal momento che la fotosintesi fornisce l'energia per tutti i processi all'interno della pianta, molte funzioni possono essere rallentate da tassi ridotti di fotosintesi", afferma Gordon Jones , assistente professore di agricoltura presso l' Oregon State University . Jones lavora con gli agricoltori nel sud-ovest dell'Oregon e utilizza la ricerca per fornire consigli e risorse agli agricoltori. "A seconda dei tempi del fumo, della sua densità e durata, potremmo aspettarci rese ridotte da alcune specie, maturazione rallentata o cambiamenti nella qualità finale del raccolto".
Quasi ogni vegetazione, dalle pannocchie estive alle alghe negli stagni, utilizza il processo della fotosintesi per crescere. Richiede una tripletta di risorse: le piante prendono acqua dal suolo, anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera ed energia dalla luce, solitamente il sole, per creare zuccheri. Gli zuccheri sono ciò che alimenta la pianta per continuare ad andare avanti, cioè per mantenere la vita e crescere. Senza la fotosintesi, le piante semplicemente non possono crescere e avremmo molto meno da mangiare.
Fumo e specchi
Quando il fumo denso degli incendi si diffonde da incendi a miglia di distanza, porta con sé una pesante coltre di particelle di fumo. Queste particelle agiscono come piccoli specchi, riflettendo il sole lontano dai raccolti.
"Quando le condizioni sono molto fumose, quelle particelle di fumo disperdono o riflettono la luce e riducono l'intensità della luce che raggiunge la foglia", afferma Jones. "Con l'intensità della luce ridotta da un cielo fumoso, può esserci meno energia in entrata per alimentare la fotosintesi e il processo rallenta".
Poiché la fotosintesi alimenta tutti i processi di una pianta, dalla velocità con cui crescono dal seme al germoglio fino alla maturazione, le piante hanno bisogno di accedere a una luce di qualità. Quando un incendio diminuisce la disponibilità di luce, molte funzioni della pianta ne risentiranno. Ecco perché il fumo pesante degli incendi, in particolare in aree come il nord-ovest del Pacifico, è motivo di preoccupazione per alcuni agricoltori. Piante in difficoltà significano una resa meno produttiva.
Tuttavia, il fumo degli incendi non significa il destino imminente di un raccolto. Il successo o il fallimento di un raccolto che è stato influenzato dal fumo alla fine si riduce al tempismo. "Nella maggior parte dei casi, le piante raccolte per i loro frutti o semi hanno solo una possibilità di maturare", afferma Jones. "Le condizioni di luce ridotte da cieli fumosi probabilmente rallenteranno la maturazione, e forse se la maturazione viene rallentata a sufficienza e si verifica un gelo precoce, il gelo potrebbe danneggiare o uccidere le piante prima che il raccolto sia raccolto".
Jones ricorda di essere stato chiamato a un raccolto di zucca qualche anno fa. Era stata un'estate particolarmente fumosa in Oregon. Il mercato di Halloween si stava avvicinando e le zucche del contadino erano ancora verdi. Jones sospettava che un'estate piena di fumo fosse il colpevole della zucca immatura. Non era una buona notizia per il raccolto del contadino.
"Le zucche, dirette al mercato di jack-o'-lantern, sono una di quelle colture che hanno una scadenza: Halloween. Quelle zucche potrebbero essersi "recuperate" e diventare colorate se il cielo si fosse schiarito, ma per il contadino, solo zucche hanno un valore reale la settimana prima di Halloween e sono quasi inutili la settimana dopo."
Un lato positivo per gli agricoltori
La fotosintesi è un processo complesso e, con il recente aumento di incendi e siccità nella parte occidentale degli Stati Uniti, i ricercatori hanno deciso di studiare più da vicino l'impatto del fumo sulle piante. Si scopre che c'è un lato positivo per gli agricoltori in mezzo a cieli grigi e opachi.
Uno studio del 2020 pubblicato sul Journal of Biological Research sugli incendi boschivi in California ha esaminato una serie di piante e colture che vivono in un cielo pieno di fumo. I ricercatori hanno scoperto che la quantità di luce solare disponibile è diminuita solo del 4%.
In quantità moderate di fumo, la luce era diffusa invece che completamente reindirizzata, il che significa che la luce solare era più diffusa. Il risultato è stato che le colture più cespugliose, come gli steli di mais, accettavano la luce su tutta la pianta invece che solo sulle foglie più alte, più vicine alla luce del sole. Pertanto, in realtà hanno fotosintetizzato di più, non di meno.
"Con una luce più diffusa che rimbalza, quelle foglie più in profondità nella chioma ricevono più luce e possono fotosintetizzare a velocità più elevate di quanto farebbero altrimenti in condizioni chiare", afferma Jones. "Un po' di fumo o foschia aumenterà la fotosintesi dell'intera pianta, ma il fumo molto denso intercetterà così tanta luce che la fotosintesi sarà ridotta".
Non tutto è perduto, solo nebuloso
Jones osserva che se gli agricoltori si assicurano che le loro piante ricevano molta acqua dal suolo (attraverso l'irrigazione) e CO2 dall'atmosfera (assicurandosi che le foglie siano pulite e prive di cenere), la maggior parte delle colture può riprendersi dalla densa copertura di fumo. In alcuni casi, una moderata quantità di fumo può anche aumentare la fotosintesi.
Ovviamente, non è una buona idea accendere un fuoco nel tuo giardino per avere un salto di stagione, ma il lato positivo della distruzione degli incendi è che alcune piante beneficiano della luce solare diffusa creata dal fumo. Tuttavia, in situazioni in cui il fumo è denso e spietato per settimane, le persone, le piante e il nostro intero ecosistema soffrono.
Ora è interessante
Il fumo degli incendi è un dolore nella cenere per le aziende vinicole in California. Dove c'è un incendio, c'è cenere e le particelle di cenere possono ricoprire l'uva. Quando l'uva contaminata dal fumo viene trasformata in vino, invece del sapore di prugne succose o toni di pepe, i bevitori bevono una boccata di posacenere.
