Raggi cosmici e crescita degli alberi

Partiamo da un dato di fatto: lo studio che vi stiamo per proporre è stato pubblicato sul giornale scientifico “New Phytologist”1 . Adesso veniamo allo studio. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Edimburgo, guidati dal Prof. John Grace ha esaminato una serie di anelli di accrescimento proveniente da svariate sezioni di tronco d’albero, in Scozia. A questo punto inizia, nè più nè meno, la classica analisi che si effettua sui tree rings (anelli di accrescimento degli alberi). Questa volta, però, c’è una sorpresa2 .

When the intensity of cosmic rays reaching the Earth’s surface was higher, the rate of tree growth was faster.

Ovvero, quando l’intensità dei raggi cosmici è maggiore, la crescita degli alberi è più rapida. Certo, ci dicono i ricercatori, l’effetto non è grande, ma è statisticamente significativo. I ricercatori, però, pare si spingano oltre e affermano:

The intensity of cosmic rays also correlates better with the changes in tree growth than any other climatological factor, such as varying levels of temperature or precipitation over the years.

Quindi, non solo la crescita degli alberi è influenzata dai raggi cosmici (effetto statisticamente significativo), ma questi stessi raggi spiegano la crescita meglio di quanto non facciano temperatura e precipitazioni. Spiega la Dott.ssa Dengel:

(…) the relation of the rings to the solar cycle was much stronger than it was to any of the climatological factors we had looked at. We were quite hesitant at first, as solar cycles have been a controversial topic in climatology.

I ricercatori hanno avuto delle esitazioni, ci spiega, perchè i cicli solari sono considerati un argomento controverso, in climatologia. Inoltre i meccanismi sono, al momento, del tutto sconosciuti: ci sono ipotesi di lavoro, ma nulla di più. Il gruppo ha dichiarato di essere stato contattato da svariati altri ricercatori sparsi nel mondo, per supportare il lavoro alla ricerca di una spiegazione plausibile. In particolare un fisico delle nuvole ha dichiarato entusiasmo per i risultati, ma sempre all’insegna della cautela.

Al momento il meccanismo più accreditato si basa sui raggi cosmici che modulando la diffusione della radiazione solare visibil, attraverso una influenza diretta sui nuclei di condensazione delle nuvole, potrebbero avere un effetto diretto sulla crescita delle piante.

Vi proponiamo l’abstract originale, in inglese:

Here, we investigated the interannual variation in the growth rings formed by Sitka spruce (Picea sitchensis) trees in northern Britain (55°N, 3°W) over the period 1961–2005 in an attempt to disentangle the influence of atmospheric variables acting at different times of year.
Annual growth rings, measured along the north radius of freshly cut (frozen) tree discs and climatological data recorded at an adjacent site were used in the study. Correlations were based on Pearson product–moment correlation coefficients between the annual growth anomaly and these climatic and atmospheric factors.
Rather weak correlations between these variables and growth were found. However, there was a consistent and statistically significant relationship between growth of the trees and the flux density of galactic cosmic radiation. Moreover, there was an underlying periodicity in growth, with four minima since 1961, resembling the period cycle of galactic cosmic radiation.
We discuss the hypotheses that might explain this correlation: the tendency of galactic cosmic radiation to produce cloud condensation nuclei, which in turn increases the diffuse component of solar radiation, and thus increases the photosynthesis of the forest canopy.

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  1. A relationship between galactic cosmic radiation and tree rings; Sigrid Dengel, Dominik Aeby and John Grace; Institute of Atmospheric and Environmental Science, School of GeoSciences, Crew Building, University of Edinburgh, EH9 3JN, UK – http://www3.interscience.wiley.com/journal/122597017/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0 []
  2. http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_8311000/8311373.stm []
___________________________
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Author: Claudio Gravina

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6 Comments

  1. Si potrebbe sapere di più facendo lo stesso campionamento in una foresta di conifere del nord Appennino.Dal 1961 abbiamo avuto 3 tipi diversi di microclima locale.Uno che derivava dagli anni 50 con estati calde ed inverni freddi ,il seguente durato circa dal 1969 fino al 1985/7 e l’ultimo, in essere.Il clima scozzese è sempre stato invece favorevole alla crescita della Sitcha che è l’abete rosso delle Rockies.Escluso il 1976 che fù un anno secco a parte!!Tanto che cresce molto più delle altre essenze locali Scotch, ma più di queste,soggette a danni da vento perchè piantata in spf notevoli ,pura, cosa difficile in natura nell’areale nord americano di provenienza.Le tempeste europee di fine 900 hanno fatto seri danni atterrando centinaia di ettari di foreste.Anche perchè il clima giusto fà crescere massa legnosa con molta acqua che rende la pianta un pò meno solida oltre i 120km/h di vento.Il fatto di mettere assieme i dati scozzesi con quelli emiliani è motivato dal mettere a confronto 2 specie:la picea Sitchensis con l’abete rosso o bianco emiliano/romagnolo, in climi diversi, entrambi sotto l’azione dei raggi cosmici che non conoscono confini nazionali.Se l’accrescimento estivo fosse efficace anche da noi,con le condizioni meteo estive ostili che abbiamo specie dal 1998,l’effetto dei R.C. uscirebbe dal rumore di fondo.Trovare che con meno pioggia e T.pericolose si abbia un accrescimento legnoso o addirittura una maggior sopravvivenza di individui, sarebbe grande!Concetto base è che in Scozia hanno già le condizioni migliori di crescita arborea estiva;stagione + corta ma + efficace.Un aumento di piovosità per effetto dei R.C. sarebbe più deleterio che altro.Quindi l’effetto di questi potrebbe essere più nella qualità dello spettro.

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    • Buongiorno, essendo impegnato nella realizzazione e manutenzione di una area verde realizzata con piante ornamentali esotiche all’interno di un edificio , completamente isolata da fonti luminose esterne e con temperatura simile per tutti i mesi ho notato che alcune specie da fiore sviluppano fioriture simili a quelle coltivate in ambiente naturale; ciò potrebbe dipendere dal’ influenza dei raggi cosmici sulla loro fisiologia ?

  2. Il fatto che la “crescita degli alberi sarebbe influenzata dai raggi cosmici (effetto statisticamente significativo)e questi stessi raggi spiegano la crescita meglio di quanto non facciano temperatura e precipitazioni” non ci fa inferire nulla sull’altra relazione che conta per i Cambiamenti Climatici ovvero quella tra raggi cosmici e temperatura senonchè che queste due grandezze, a quanto si dice, non viaggiano pienamente appaiate come invece dovrebbe essere…
    Ciò potrebbe voler dire che la nuvolosità influenza la crescita delle pinate, ma non la temperatura globale (tra altro una pianta sembra che cresca meglio con luce diffusa che con luce diretta quindi bisognerà vedere come la suddetta correlazione si manifesta ovvero se correlata o anticorrelata).

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    • Ovvio Galati. Infatti nell’articolo non si parla di legami con i cambiamenti climatici.

      In merito alla diffusione di radiazione solare:

      We propose the possible hypotheses to account for the
      strong link between GCR flux and the annual growth
      anomaly. We call this hypothesis the radiation-scattering
      effect. To explain the link between GCRs and the annual
      growth anomaly we propose that the forest ‘sees’ a radiation
      field that is to some extent modified by scattering of
      radiation by the aerosol particles derived from the flux of
      GCRs (Kulmala et al., 2001; Harrison&Stephenson, 2006).

    • Però la critica che si può fare alla mia critica è che la temperatura globale risente in realtà di più fattori oltre alla presunta nuvolosità da raggi cosmici venendo a dipendere anche da fattori endogeni quali ad esempio i cicli oceanici, da cui la discrepanza tra relazione piante-temperatura rispetto alla relazione piante-raggi cosmici…

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