Carbonio e humus

Dove l'uso abituale della terra spezza il ciclo

Il ciclo funziona finché valgono due condizioni: un apporto costante di materia vegetale e un suolo che resti coperto, ombreggiato e in gran parte indisturbato. L'uso abituale della terra toglie l'una o l'altra, o entrambe, e il carbonio fuoriesce in più punti.

Aratura e suolo nudo. Rivoltare la terra rompe gli aggregati ed espone all'aria la sostanza organica protetta, che la vita del suolo consuma poi in fretta. Il suolo nudo al sole si scalda e perde le sue reti di funghi. In un clima caldo questo accelera il ritorno del carbonio nell'aria, mentre l'apporto di materiale fresco si interrompe.

Erosione. Lo strato superficiale scuro, ricco di humus, è il più leggero e il primo ad andarsene. Ogni pioggia intensa sul suolo scoperto trascina sostanza organica a valle, nei fossi e nei fiumi.

Bruciare e disboscare. Quando le potature vengono bruciate ai margini del campo, o la macchia viene tagliata e incendiata, il carbonio che avrebbe potuto nutrire il suolo torna direttamente nell'aria. In molti oliveti tradizionali del Sud Italia i residui di potatura si bruciano ancora sul posto.

Asportare senza restituire. Raccolto, fieno e legna lasciano la terra ogni anno. Se nulla ritorna, il lato dell'apporto del ciclo si restringe.

Il risultato complessivo si può stimare. Uno studio di modellazione globale valuta la perdita di carbonio del suolo dovuta all'agricoltura in ben oltre 100 miliardi di tonnellate negli ultimi 12.000 anni, calcolati sui primi due metri di suolo. Nell'Europa meridionale il deficit si vede sulla carta: su circa tre quarti della superficie, considerando tutti gli usi del suolo, il carbonio organico modellato dello strato superficiale non supera il due per cento. Estati secche, una lunga storia di pascolo, fuoco e aratura e l'erosione sui pendii hanno reso molti suoli mediterranei sottili e chiari.

Le tecniche che richiudono il ciclo

Richiudere il ciclo del carbonio significa due cose: portare più carbonio nel suolo e perderne meno lungo la strada.

Più foglie, per più mesi. Una foresta commestibile o un sistema di agroforestazione sovrappone più piani di chiome sullo stesso suolo, così su ogni metro quadrato più luce diventa materia vegetale. La policoltura tiene qualcosa di verde in ogni stagione. Sulla terra degradata, le piante pioniere e gli alberi balia avviano la pompa dove altrimenti non crescerebbe nulla, e il rinverdimento la porta a interi paesaggi.

Il legno come riserva a lungo termine. Gli alberi trattengono carbonio nel tronco e nelle radici per decenni e secoli. Alberi antichi come gli ulivi millenari, il leccio e la sughera sono riserve che non si sostituiscono in fretta; per questo proteggerli viene prima di piantarne di nuovi. Il sistema silvopastorale riporta gli alberi sui pascoli.

La lettiera torna al suolo. La pacciamatura e la pacciamatura a strati riportano in superficie il materiale tagliato, invece di bruciarlo o portarlo via. Il compost raccoglie in un solo luogo gli scarti di cucina e dell'orto; durante la decomposizione una parte del loro carbonio sfugge come anidride carbonica, il resto arriva al suolo come materiale grumoso e pieno di vita. Le piante da biomassa si coltivano proprio per essere tagliate e lasciate a terra. La cultura a cumulo interra legno che si decompone nel corso degli anni.

Radici vive tutto l'anno. L'inerbimento, la pacciamatura viva e il sovescio tengono radici nel terreno tra gli alberi e fuori dalla stagione principale, e portano carbonio là dove ha più probabilità di restare. Le piante azotofissatrici forniscono l'azoto di cui la vita del suolo ha bisogno per trasformare il carbonio in sostanza organica durevole. Graminacee dalle radici profonde come il vetiver portano carbonio in profondità e tengono fermi i pendii.

Nutrire i partner sotterranei. I funghi della micorriza portano lo zucchero delle piante lontano nel suolo e aiutano a cementare gli aggregati. Tutta la rete trofica del suolo dipende da un terreno che non venga rivoltato di continuo. Sulla terra nuda e secca, una crosta biologica è spesso la prima pelle viva che assorbe carbonio.

Proteggere la riserva. Una buona struttura del suolo tiene la sostanza organica al riparo negli aggregati. Il biochar è la forma di carbonio più durevole che un suolo possa ricevere: in una meta-analisi di studi con isotopi, circa il 97 per cento del suo carbonio apparteneva a una frazione con un tempo medio di residenza stimato di circa 556 anni. La terra preta dell'Amazzonia mostra che il materiale carbonizzato può mantenere fertile la terra per secoli.

Rallentare il ritorno nell'aria. Un suolo che resta coperto e ombreggiato resta più fresco, e la respirazione del suolo rallenta. Pacciame, copertura viva e ombra qui fanno più di qualsiasi additivo. Dove il materiale organico volerebbe via o brucerebbe, la pacciamatura minerale tiene almeno fresca la superficie.

Misurare invece di credere. Solo un'analisi del suolo, ripetuta negli anni negli stessi punti, mostra se il carbonio si sta davvero accumulando. Nel frattempo la prova della vanga mostra in campo aggregati, radici e colore.

Negli oliveti mediterranei una meta-analisi ha rilevato che l'inerbimento ha aumentato il carbonio del suolo di circa 1,1 tonnellate per ettaro e anno rispetto alla gestione convenzionale, gli ammendanti organici, soprattutto la sansa, di circa 5,3 tonnellate. Sono ritmi dei primi anni dopo un cambiamento, e non durano all'infinito. Il carbonio del suolo si avvicina a un nuovo equilibrio e poi smette di crescere; la capacità di un suolo è finita; e il guadagno è reversibile, perché l'aratura e il suolo nudo rimandano il carbonio nell'aria. Per Terra Humana il carbonio del suolo è quindi anzitutto una questione di fertilità, acqua e vita. Non facciamo con esso promesse di compensazione.

Il carbonio a Sa Medada

Sa Medada è un pendio presso Jerzu, in Ogliastra, sul versante orientale della Sardegna, con un'estate secca all'incirca da maggio a settembre e inverni miti. Sopra terra il carbonio del terreno si trova soprattutto nel vecchio oliveto e nella macchia dei pendii più ripidi.

Quanto carbonio contenga il suolo non si sa. Un'analisi di laboratorio del suolo non esiste ancora, e quindi manca un valore di partenza con cui misurare un cambiamento; per questo non ne diciamo nulla. La carta dell'umidità ricavata dai dati LiDAR mostra un'area principale relativamente secca e impluvi più umidi ai margini. Su una terra così il lato dell'apporto è la strozzatura: nella lunga stagione secca, sul suolo scoperto cresce poca materia vegetale nuova.

Il Progetto Eden comincia quindi dalle stazioni in cui il ciclo prende avvio. Le piante pioniere portano foglie sul suolo scoperto, una copertura del suolo tiene fresca la superficie e nutre la vita del terreno, e l'acqua trattenuta sul pendio dovrebbe permettere alle piante di restare verdi più a lungo nell'estate. Nel terreno crescono piante azotofissatrici, finora senza inoculo: Tephrosia, albero del corallo, Inga edulis, pacay, arachide bambara, fava e leucaena. Dovrebbero fornire l'azoto che serve alla vita del suolo per costruire sostanza organica. Se tutto questo aumenterà il carbonio nel suolo, lo diranno solo misurazioni ripetute negli anni.