Carbonio nel suolo: come si misura davvero

A guardare solo la superficie, il campo di Grignon, 40 km a ovest di Parigi, è migliorato. Nei primi cinque centimetri di terra, nel 2019, c'era il 10% di carbonio organico in più per chilo rispetto al 2005, e il terreno era più soffice. Chi avesse prelevato lì un campione avrebbe potuto raccontare un suolo che si stava arricchendo. Scendendo fino a 60 centimetri, invece, nello stesso campo mancavano circa 9 tonnellate di carbonio per ettaro.

Lo racconta uno studio pubblicato a marzo 2026 su Biogeosciences da un gruppo dell'istituto francese di ricerca agraria INRAE, con ricercatori dell'Università della Tuscia. È uno dei primi confronti fatti in un sito della rete europea ICOS, che misura i gas serra degli ecosistemi e dal 2017 preleva il suolo con un protocollo comune, da ripetere ogni cinque-dieci anni.

Tredici anni di carbonio in un campo di frumento e mais

Il campo è di 19 ettari, coltivato da più di un secolo a frumento, mais da insilato, orzo e colza. Dal 2004 il gestore ha ridotto le lavorazioni profonde e lavora quasi solo i primi 15 centimetri. Granella e paglia vengono portate via, anche per produrre energia: in media escono 470 grammi di carbonio per metro quadro all'anno, ne entrano 114 con liquami e letame e ne restano sul campo 151 con i residui colturali.

Il suolo è stato campionato due volte. Nel dicembre 2005, per il progetto europeo CarboEurope, con 100 carote su una griglia regolare di 7 metri per 7, fino a 60 centimetri. Nel marzo 2019 con il protocollo ICOS: il campo diviso in dieci zone di uguale superficie, due punti scelti a caso in ognuna, cinque carote attorno a ciascun punto mescolate in un campione unico, fino a un metro. Per confrontare i due prelievi gli autori hanno usato solo la parte del campo con suoli simili nelle due campagne.

Strato	Densità apparente 2005 e 2019 (g/cm³)	Carbonio organico per kg di terra	Stock di carbonio a massa equivalente
0-5 cm	da 1,31 a 1,02	+10%	+7,6%
5-30 cm	da 1,53 a 1,45	-6,2%	-11%
30-60 cm	lieve aumento, non significativo	invariato	-9%

Variazioni fra il 2005 e il 2019. Fonte: Loubet e colleghi, 2026.

La prima colonna spiega le altre due. La densità apparente è il peso di un volume di terreno secco, pori compresi: nei primi cinque centimetri è calata del 22%, perché senza lavorazioni profonde il suolo si è decompattato. Un cilindro di terra della stessa altezza, nel 2019, pesava meno. Per questo un contenuto di carbonio più alto per chilo non basta a dire che il carbonio è aumentato.

Profondità fissa o massa equivalente: come si calcola lo stock

Lo stock di carbonio di uno strato si ottiene moltiplicando tre misure: quanta terra fine c'è nello strato (la parte sotto i 2 millimetri, tolti sassi e radici), quanto carbonio organico c'è in ogni chilo di quella terra e lo spessore dello strato. Il carbonio si misura bruciando il campione in laboratorio, la densità pesando carote di volume noto.

Il metodo più semplice confronta le stesse profondità, per esempio i primi 30 centimetri nel 2005 e nel 2019. Se però il suolo si è compattato o decompattato, a parità di centimetri si sta pesando una quantità diversa di terra. Il metodo della massa equivalente aggira il problema: fissa una massa di terra di riferimento per metro quadro e scende di quanto serve per raggiungerla. A Grignon, nel 2019, i primi tre strati equivalenti arrivavano a 6, 33 e 65 centimetri invece che a 5, 30 e 60. È il metodo indicato come riferimento da FAO e IPCC, ricordano gli autori.

Nello strato più superficiale i due calcoli si contraddicono: a profondità fissa il carbonio risulta diminuito, a massa equivalente aumentato. Sommando fino a 60 centimetri, invece, i due metodi danno quasi lo stesso numero, con una differenza del 3%.

Calcolo	Stock 2005 (kg C/m²)	Stock 2019 (kg C/m²)	Variazione	Intervallo di confidenza al 95%	Minima differenza rilevabile
Massa equivalente, circa 0-30 cm	8,14	7,47	-0,67 (-8,2%)	da -0,90 a -0,44	0,38
Massa equivalente, circa 0-60 cm	11,19	10,24	-0,95 (-8,5%)	da -1,37 a -0,53	0,71
Profondità fissa, 0-30 cm	8,25	7,28	-0,97 (-11,8%)	da -1,22 a -0,72	0,41
Profondità fissa, 0-60 cm	11,12	10,17	-0,96 (-8,6%)	da -1,40 a -0,51	0,76

Chilogrammi di carbonio organico per metro quadro, parte del campo con suoli confrontabili. Fonte: Loubet e colleghi, 2026, tabella 3.

Una parte della perdita, 0,28 dei 0,95 kg per metro quadro, sta fra 30 e 60 centimetri, cioè sotto la profondità a cui ci si ferma spesso. Per questo gli autori concludono che nei suoli agricoli campionare almeno fino a 60 centimetri riduce le distorsioni, e per le prossime campagne raccomandano di arrivare a un metro.

Nella parte confrontata il campo ha perso 72 grammi di carbonio per metro quadro all'anno, più o meno 16, cioè 0,72 tonnellate per ettaro: ogni anno lo 0,65% dello stock iniziale. Moltiplicando per 3,67, il rapporto fra il peso di una molecola di CO2 e quello del suo atomo di carbonio, sono circa 2,6 tonnellate di CO2 per ettaro all'anno: il calcolo è nostro. Gli autori attribuiscono la perdita soprattutto al bilancio: dal campo esce quasi il doppio del carbonio che vi entra fra concimazioni organiche e residui lasciati sul terreno.

La minima differenza rilevabile, il numero che manca nei report sul suolo

L'ultima colonna della tabella serve a chi deve dimostrare un cambiamento. La minima differenza rilevabile è la variazione più piccola che quel disegno di campionamento riesce a distinguere dal rumore, data la variabilità del terreno e il numero di campioni. A Grignon la perdita la supera. Ma quando gli autori hanno incluso tutto il campo, con una zona a nord-ovest di suolo sottile e pieno di sassi, la variazione è finita sotto la soglia: c'era, ma i dati non bastavano a vederla.

Lo stesso limite emerge nei boschi. Uno studio sull'inventario forestale nazionale del Canada, pubblicato quest'anno su Global Change Biology, ha trovato su 532 parcelle una variabilità del carbonio del suolo attorno al 40% negli strati minerali e al 70% in quelli organici, con una minima differenza rilevabile di circa 4 tonnellate per ettaro in dieci anni. Gli autori scrivono che con quei dati si vedrebbero solo cambiamenti grandi e diffusi, e che un aumento di 2,3 tonnellate di carbonio per ettaro misurato nel primo intervallo era probabilmente un artefatto statistico.

Cosa cambia per chi vuole certificare il carbonio nel suolo

Il regolamento europeo 2024/3012 ha istituito un sistema volontario di certificazione che comprende la carboniocoltura, cioè pratiche di gestione di terreni o coste che per almeno cinque anni catturano e stoccano carbonio o riducono le emissioni dal suolo. L'articolo 4 chiede che il monitoraggio combini misure in loco, telerilevamento o modelli, e che le incertezze siano comunicate e contabilizzate in modo prudente, con approcci statistici riconosciuti. Le metodologie di dettaglio sono affidate ad atti delegati della Commissione.

Secondo noi chi compra o dichiara un aumento del carbonio nel suolo dovrebbe chiedere a che profondità si è campionato, se lo stock è calcolato a massa equivalente, quanti campioni sono stati presi e quale variazione minima quel disegno riesce a vedere. Un campione dei soli primi 5 centimetri, a Grignon, avrebbe mostrato più carbonio per chilo di terra in un campo che fino a 60 centimetri ne stava perdendo. Il caso francese mostra anche i tempi: secondo il modello usato dagli autori, fra il 2019 e il 2028 il campo dovrebbe cambiare di circa 0,3 kg di carbonio per metro quadro, appena sopra l'errore della misura.

Nel calcolo di Silva il carbonio si conta sugli alberi

Il calcolo di Silva parte dagli alberi: censimento totale, un identificativo fisico per pianta, diametro e altezza misurati e trasformati in biomassa con le equazioni dell'inventario forestale italiano. Il carbonio si calcola con concentrazioni diverse per compartimento (legno, corteccia, foglie, ceppaia e radici) invece del generico 0,5, e la CO2 con lo stesso 3,67 usato sopra. Il suolo sotto gli alberi richiede il tipo di misura descritto in questo studio, con la sua incertezza, ed è un conto diverso.

Cosa lo studio non dice

È un solo campo, in un suolo limoso e calcareo del bacino parigino, con una storia particolare: negli anni Ottanta ha ricevuto grandi quantità non registrate di fanghi di depurazione, che possono spiegare uno stock iniziale alto. I due prelievi sono stati fatti con disegni diversi, griglia regolare con 100 carote nel 2005 e 20 punti composti nel 2019, e gli autori ammettono che questo può introdurre artefatti dovuti all'eterogeneità del terreno e ridurre la potenza statistica; il confronto finale si regge su 14 campioni. Il carbonio inorganico, i carbonati, non è stato misurato come stock nel 2005: da misure precedenti di dilavamento gli autori stimano che il campo ne perda altri 21 grammi per metro quadro all'anno. Il testo ha anche qualche incoerenza fra sezioni (il calo di densità superficiale è dato al 22% nel riassunto e a circa il 25% nei risultati; lo stock dello strato 30-60 cm è in calo del 9% nel riassunto e invariato nelle conclusioni; un quinto della perdita sotto i 30 cm, scritto nella discussione, con i loro numeri sarebbe quasi un terzo), che non cambia il risultato complessivo. I dati grezzi e gli script sono pubblici.