Un'estate difficile per boschi, campi e prati

? stato - ancora una volta - un anno insolitamente caldo: nel 2018 gran parte dell'Europa ha gemuto sotto un'estate estremamente calda e secca. Anche in Svizzera il caldo ha fatto sudare le persone, e questo dopo che i mesi precedenti erano già stati insolitamente caldi. ? stata la terza estate più calda fino ad oggi e la quarta primavera più calda dall'inizio delle registrazioni nel 1864.

Dati di misura ad ampio spettro

? ovvio che queste condizioni meteorologiche insolite hanno avuto un impatto anche sugli ecosistemi. Gli scienziati del gruppo di Nina Buchmann, professoressa di Scienze delle praterie, hanno ora utilizzato ampi dati di misurazione per mostrare esattamente come le foreste, i campi e i prati hanno reagito alla situazione eccezionale del 2018. I ricercatori hanno analizzato le misurazioni provenienti da cinque località, tutte facenti parte dell'iniziativa svizzera FluxNet, spiega Mana Gharun, ricercatrice post-dottorato nel gruppo di Buchmann e autrice principale dello studio: "Le cinque località coprono tutti i livelli di altitudine, da 400 a 2000 metri sul livello del mare. Quindi abbiamo preso in considerazione ecosistemi molto diversi".

In tutte le sedi, il gruppo di Buchmann misura da anni con altissima risoluzione temporale la quantità di CO₂,Il vapore acqueo e altri gas vengono scambiati tra le piante, l'atmosfera e il suolo Chi siamo. Questo permette di determinare come reagiscono alle diverse condizioni climatiche.

Forte calo della produttività

L'analisi, che i ricercatori hanno appena pubblicato in un numero speciale della rivista "Phil Trans B", mostra che il caldo e la siccità del 2018 hanno avuto un impatto particolarmente grave sugli ecosistemi a bassa quota. Nella foresta mista del L?geren, vicino a Zurigo, e nei prati dello Chamau, la produttività è diminuita in media del 20% rispetto ai due anni precedenti. La situazione è diversa negli ecosistemi più alti: La foresta di conifere vicino a Davos, il prato vicino a Früebüel e il pascolo alpino del Weissenstein sul Passo dell'Albula hanno beneficiato delle temperature più calde e della stagione di crescita più lunga. Le condizioni di crescita più favorevoli hanno portato a una maggiore produttività degli ecosistemi presenti.

Tuttavia, anche la respirazione delle piante e degli organismi del suolo è aumentata in quasi tutte le località. Di conseguenza, questi sistemi non solo hanno assorbito più CO₂ dall'atmosfera, ma allo stesso tempo ha rilasciato più CO₂ libero. "Complessivamente, ciò si traduce in un minore assorbimento netto di carbonio per le due foreste e il prato sullo Chamau", spiega Gharun. "Si tratta di un risultato sfavorevole, poiché in genere ci si aspetta che questi ecosistemi possano contribuire a mitigare i cambiamenti climatici come serbatoi di carbonio in condizioni più calde".

Buchmann aggiunge che è ancora troppo presto per dare un giudizio definitivo. "Per poter classificare questi risultati, abbiamo assolutamente bisogno di serie di dati a lungo termine". Poiché lei e il suo gruppo raccolgono dati di misurazione nei luoghi sopra citati da molti anni, ha deciso di avere una buona base per questi studi a lungo termine.

Tanta neve dopo l'inverno

Tuttavia, il 2018 è stato insolito non solo per le temperature calde della primavera e dell'estate, ma anche per le abbondanti precipitazioni dell'inverno precedente: in primavera c'era molta neve in montagna, che poi si è sciolta molto rapidamente a causa delle condizioni calde. Ne hanno beneficiato soprattutto gli ecosistemi di alta quota. La situazione è stata invece più difficile alle quote più basse, dove gli ecosistemi non hanno potuto utilizzare l'acqua in eccesso dell'inverno per creare una riserva di umidità per l'estate. Di conseguenza, hanno sofferto di più la siccità e il caldo in estate.

"La disponibilità di acqua è un fattore decisivo per la sopravvivenza degli ecosistemi ai periodi di calore", afferma Buchmann. "Il fatto che i nuovi scenari climatici del CH2018 prevedano più pioggia e meno neve in inverno non è un motivo di ottimismo. I livelli più elevati di precipitazioni previsti nei mesi invernali avranno quindi un beneficio limitato per gli ecosistemi se l'acqua non viene immagazzinata sotto forma di neve ma defluisce rapidamente.

Alberi stressati

La situazione è ora critica per le foreste. Lo dimostra, tra l'altro, il fatto che non solo gli abeti rossi, ma anche i vecchi faggi mostrano ora sintomi di stress in molti luoghi dell'Altopiano centrale. Ciò è probabilmente dovuto anche al fatto che l'anno successivo, il 2019, è stato più caldo e secco della media. "Stiamo osservando un effetto memoria nelle foreste", spiega Buchmann. "Le tracce di questi periodi possono quindi diventare evidenti solo molto tempo dopo l'evento estremo vero e proprio".

La capacità degli alberi di superare i periodi di siccità e di calore dipende anche dalla profondità con cui assorbono l'acqua. I faggi, ad esempio, penetrano con le loro radici a 50 o 60 centimetri di profondità nel terreno e hanno quindi maggiori probabilità di raggiungere gli strati umidi più profondi. Gli abeti rossi, invece, raggiungono solo una profondità di circa 20 centimetri con le loro radici; è quindi più probabile che siano colpiti dalla siccità. "A medio termine, la situazione non sarà piacevole per gli abeti rossi in pianura", afferma Buchmann. "Si tratta di una previsione sfavorevole per l'industria forestale".

Cattive prospettive per gli Umwelt und Geomatik

E i prati? I due ricercatori non hanno ancora notato alcun effetto memoria perché i prati si riprendono più rapidamente dopo una fase di siccità. Tuttavia, il fatto che i prati a quote più basse producano significativamente meno erba in un anno come il 2018 è una cattiva notizia per gli Umwelt und Geomatik. La praticoltura è il pilastro centrale dell'agricoltura svizzera. Se in futuro crescerà meno erba nei prati a causa della crescente siccità estiva, ciò avrà conseguenze dirette sulla produzione di latte e carne.