Rischio da ozono sul grano: danni significativi in molte aree della Terra

Per la prima volta su scala globale e con proiezioni estese all’intero XXI secolo, un gruppo di fisici ambientali dell’Università Cattolica del Sacro Cuore – campus di Brescia – ha stimato gli effetti del cambiamento climatico sul frumento valutando direttamente la quantità di ozono assorbita dalle piante attraverso gli stomi.

Lo studio, intitolato “Global Flux-Based Assessment Reveals Declining Ozone Risk for Wheat in Future Climate Change Scenarios”, è stato pubblicato su Global Change Biology, una delle riviste scientifiche internazionali più autorevoli nel campo dei cambiamenti globali, dell’ecologia e delle interazioni tra clima, atmosfera e biosfera.

La ricerca rappresenta il risultato di oltre un anno di lavoro del dottorando in Science Pierluigi Guaita, svolto all’interno del gruppo di fisica ambientale coordinato dal professor Giacomo Gerosa, in collaborazione con istituzioni scientifiche internazionali in Europa e Nord America.

L’elemento di maggiore novità risiede nell’approccio adottato: per la prima volta il rischio da ozono per il grano viene valutato con un metodo “flux-based”, che misura l’ozono effettivamente assorbito dalla pianta attraverso gli stomi, superando i limiti dei tradizionali indicatori basati esclusivamente sulle concentrazioni atmosferiche. Utilizzando modelli climatici di ultima generazione (CMIP6) e diversi scenari socioeconomici futuri (SSP), i ricercatori hanno simulato l’uptake stomatico ora per ora fino al 2100, un livello di dettaglio mai raggiunto prima su scala globale.

«Arriviamo fino alla fine del secolo con simulazioni che non erano mai state fatte prima – spiega il professor Gerosa – utilizzando dati di input estremamente avanzati, come le concentrazioni orarie di ozono previste fino al 2100. Calcoliamo parametri molto fini, come l’assorbimento stomatico in condizioni future, che sono oggettivamente difficili da stimare».

I risultati indicano che, mediamente, il rischio globale da ozono per il frumento potrebbe diminuire nel corso del secolo. Un effetto indiretto dell’aumento della concentrazione di CO₂ atmosferica, che tende a ridurre l’apertura degli stomi e quindi l’ingresso di ozono nella pianta. Tuttavia, questo beneficio non sarà distribuito in modo uniforme.

Alcune regioni del pianeta – in particolare il Sud e l’Est asiatico, parti dell’Africa, alcune aree della Cina, oltre a zone del Nord-Ovest americano e del Sud America – continueranno a subire danni significativi alle colture. «In queste regioni – sottolinea Gerosa – le perdite di produzione di granella potrebbero attestarsi in media intorno al 6%, con punte del 12,5% e in alcuni casi fino al 20% in un singolo anno».

Si tratta di aree che ospitano una quota rilevantissima della popolazione mondiale. «Pensiamo all’India o al Sichuan in Cina, dove complessivamente gravitano circa 3 miliardi di persone. Anche una riduzione del 5–10% della produzione alimentare in questi territori può mettere seriamente a rischio la sicurezza alimentare futura», avverte il coordinatore dello studio.

La ricerca mostra inoltre come politiche efficaci di controllo delle emissioni possano ridurre in modo sostanziale le perdite di resa a livello globale, fornendo una solida base scientifica per orientare strategie di mitigazione mirate e politiche agricole e ambientali integrate.

Un lavoro che rafforza il legame tra cambiamento climatico, qualità dell’aria e sicurezza alimentare, evidenziando come le scelte ambientali di oggi possano avere effetti diretti sulla disponibilità di cibo per le generazioni future.