Tu e un albero di ginkgo potete aiutare gli scienziati a studiare i cambiamenti climatici

Un albero di ginkgo a Tokyo mostra il suo verde fogliame estivo. (Foto: Blew_s / Shutterstock)

La maggior parte di noi non può fare molto per fermare i cambiamenti climatici, ma fare un po 'è ancora meglio di niente. E insieme ai molti cambiamenti nello stile di vita che possono ridurre le nostre impronte di carbonio, un modo sottovalutato di aiuto è quello di servire come scienziato cittadino. Questo agosto, se hai un po 'di tempo libero e accesso legale a un albero di ginkgo, c'è un modo semplice per aiutare i ricercatori a studiare questo casino sempre più caldo.

Gli alberi di ginkgo biloba sono fossili viventi, come i viaggiatori del tempo del periodo triassico. Le tracce più antiche della loro specie risalgono a più di 200 milioni di anni fa, comprese le iconiche foglie a forma di ventaglio dei primi tempi dei dinosauri. La specie ha subito tre estinzioni di massa, ma ora è il sopravvissuto solitario di un'intera classe tassonomica e potrebbe essere la più antica specie arborea viva oggi.

Poiché gli alberi di ginkgo non sono cambiati molto in tutto quel tempo, sono in una posizione unica per aiutarci a capire com'era la Terra molti milioni di anni fa - e come potrebbe essere nei prossimi secoli. La lunga continuità dei ginkgo rende più facile per gli scienziati confrontare i campioni moderni con i resti preistorici, il che può rivelare come l'atmosfera terrestre è cambiata naturalmente nel tempo e come il cambiamento climatico accelerato di oggi potrebbe influenzare la vita delle piante (e, per estensione, noi) nel futuro prossimo.

Questa è l'idea alla base del progetto Fossil Atmospheres della Smithsonian Institution, che utilizza foglie di ginkgo moderne e antiche per costruire un registro più chiaro dei cambiamenti atmosferici nel tempo. In una parte del progetto, i ricercatori stanno coltivando alberi di ginkgo in serre con vari livelli di anidride carbonica, quindi studiando come i diversi livelli di CO2 influenzano le cellule delle foglie. Con questi dati, spiegano, "dovremmo essere in grado di raccogliere una foglia di ginkgo fossile e conoscere la composizione dell'aria in cui è cresciuta".

Per l'altra parte del progetto, i ricercatori si affidano all'aiuto di cittadini scienziati. Questa è un'iniziativa multifase, come riferisce Meilan Solly per la rivista Smithsonian, che comprende una componente a lungo termine e una che durerà solo fino ad agosto.

Lettura delle foglie

Gli alberi di ginkgo hanno foglie distintive a forma di ventaglio, che sono verdi per tutta l'estate prima di diventare un giallo vivido in autunno. (Foto: V.apl / Shutterstock)

L'obiettivo principale di questo progetto è chiarire la relazione tra i livelli di CO2 atmosferica e due tipi di cellule - stomatali ed epidermiche - nelle foglie di ginkgo. Una volta compreso appieno, le foglie fossili di ginkgo dovrebbero fornire proxy climatici più affidabili, spiegano i ricercatori, un termine per fonti di dati che possono rivelare dettagli sui climi di un lontano passato.

Un proxy climatico trovato nelle piante è l'indice stomatico o il numero di piccoli fori di scambio di gas (stomi) su una foglia rispetto al numero di altre cellule. Gli stomi sono fondamentali per la fotosintesi, poiché consentono alle piante di assorbire CO2 e acqua rilasciando ossigeno. Le piante regolano il loro scambio di gas aprendo e chiudendo i loro stomi e il loro numero ottimale di stomi dipende da diversi fattori ambientali. I livelli di CO2 atmosferica sono il fattore dominante, spiegano i ricercatori, ma anche altre variabili come la temperatura e l'umidità svolgono un ruolo, e ancora non comprendiamo appieno come funziona questa miscela di influenze.

Nell'esperimento in serra, i ricercatori stanno coltivando 15 alberi di ginkgo a vari livelli di CO2. Mentre monitorano quelle foglie, cercano anche un set di dati molto più ampio oltre un gruppo di soli 15 alberi. Ed è qui che entra in gioco la scienza dei cittadini.

Dopo aver ingiallito, le foglie di ginkgo cadono in genere bruscamente, spesso cadendo tutte in un solo giorno d'autunno. (Foto: Fabrice Coffrini / AFP / Getty Images)

Come notato sopra, ci sono un paio di modi per partecipare. L'opzione più recente, disponibile solo questo mese, cerca di affollare le foglie di ginkgo da una varietà di habitat. Secondo la paleobiologa Laura Soul, specialista dell'educazione con Fossil Atmospheres, questo fornisce ai ricercatori molti più dati di quanti ne possano raccogliere da soli. "Non possiamo uscire e ottenere foglie da tutti gli stati del Nord America, ma il pubblico può", dice Soul a Solly, "ed è per questo che la scienza dei cittadini svolge [un ruolo così vitale in quello che stiamo facendo".

Se desideri aiutare a svolgere quel ruolo, ci sono alcune cose da sapere prima di iniziare. Dovrai aderire al progetto su iNaturalist (che è gratuito), tramite il suo sito Web o l'app mobile, e avrai bisogno di uno smartphone o un computer più una videocamera. Il tuo albero di ginkgo deve essere alto almeno 10 piedi e deve trovarsi su proprietà pubbliche o private che sei autorizzato a utilizzare a questo scopo. Identifica se l'albero è maschio o femmina (il sito del progetto offre suggerimenti per aiutare), quindi scatta una foto dell'intero albero e una delle sue basi, che pubblicherai su iNaturalist. Dovrai anche raccogliere delicatamente almeno sei foglie da un singolo grappolo corto, fissarle in un "sandwich di ginkgo di cartone" e poi spedirle ai ricercatori.

Per il protocollo completo sulla raccolta, l'imballaggio e l'invio dei campioni (incluso l'indirizzo postale del progetto), consultare questo PDF dettagliato delle istruzioni del team Fossil Atmospheres. Tutti i campioni devono essere spediti entro la fine di agosto, quindi non perdete tempo. Fornendo istruzioni specifiche e limitando la finestra temporale a un mese, i ricercatori stanno cercando di limitare il numero di variabili che possono influenzare il conteggio dello stoma. Con campioni abbastanza standardizzati tutti raccolti nello stesso mese, sperano di focalizzarsi solo su alcuni fattori come la gamma geografica, la temperatura, le precipitazioni, l'elevazione e la latitudine.

Un primo piano di foglie su un albero di ginkgo, il cui iconico fogliame a forma di ventaglio potrebbe essere persino più vecchio dei dinosauri. (Foto: Istvan Balogh / Shutterstock)

Un'altra opzione è uno strumento online per il conteggio stomatico, che consente a chiunque abbia una connessione Internet di aiutare i ricercatori contando gli stomi nelle foto di foglie di ginkgo sia moderne che fossilizzate. Questo può essere complicato, ma lo strumento offre suggerimenti ed esercitazioni e presenta anche una modalità di "conteggio più semplice" per aiutarti ad affinare le tue abilità prima di provare il conteggio stomatico più avanzato. Secondo il sito, oltre 3.300 volontari hanno completato quasi 25.000 classificazioni dal lancio del progetto nel 2017.

Questo tipo di ricerca sta diventando "vitale" per la scienza del clima, dice Soul a Solly, dal momento che ci consente di raccogliere più dati in meno tempo su un problema sempre più urgente. Sebbene ciò sia generalmente positivo per chiunque sul pianeta, progetti come questo possono anche aiutare più persone a interessarsi e ad impegnarsi con la scienza. E di tutti i possibili argomenti scientifici, questo ha bisogno di tutto l'entusiasmo che può ottenere.

"Il vero vantaggio [per i volontari] è partecipare a un progetto che in realtà risponde a domande utili sul nostro clima che cambia", afferma Soul, "che è una delle questioni più urgenti che stiamo affrontando al momento".

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