Ascoltare i castagni e il suolo: Gli effetti del clima sulle foreste

Il focus group
Nell’aprile del 2017, Nella primavera del 2017 è stato istituito un focus group EIP-AGRI per riflettere su una domanda importante: "Quali nuove pratiche e strumenti di gestione possono migliorare la mitigazione del clima e il potenziale di adattamento delle foreste dell'Unione Europea?". 20 esperti di diversi paesi europei sono stati selezionati per la loro esperienza pratica e conoscenza tecnica su questo argomento. Il report finale del focus group “Forest Practices & climate change” è stato pubblicato nel gennaio del 2019. Gli esperti hanno proposto una serie di spunti sui quali i Gruppi Operativi - come il Gruppo che ha sviluppato il Piano Castagni Parlanti - possono operare per portare innovazioni utili nella pratica quotidiana:
  • Esplorare metodi per aumentare l'uso delle specie di latifoglie aumentando il loro potenziale nella rigenerazione delle foreste
  • Sviluppare o raccogliere risorse e strumenti per favorire l'adattamento locale nella gestione delle foreste aumentando la consapevolezza e l'apprendimento tra pari
  • Testare metodi per migliorare la rigenerazione assistita o il rimboschimento in aree soggette a siccità
  • Sviluppare un sistema di segnalazione rapido di facile utilizzo sulle problematiche sanitarie delle foreste locali in grado di valutare la situazione e di inviare un messaggio di allarme se necessario;
  • Esplorare modi per migliorare la gestione del paesaggio aiutando le persone a prendere decisioni in linea con le strategie per combattere il cambiamento climatico
  • Sviluppare piani collettivi ed efficaci per mitigare gli effetti del cambiamento climatico (siccità, incendi boschivi),
  • Promuovere azioni per favorire la resilienza degli ecosistemi e / o aumentare la consapevolezza di tutti gli attori
  • Analisi delle opzioni di mitigazione lungo specifiche catene del valore con lo scopo di migliorare il bilancio del carbonio.
Il cambiamento climatico
Ma cos’è il cambiamento climatico, e quali sono i suoi effetti sulle foreste? Per letture, conferenze e seminari vi consigliamo di consultare i siti web del CMCC (Centro Euro-Mediterraneo sui cambiamenti climatici, www.cmcc.it) e di IPCC (Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (Intergovernmental Panel on Climate Change , https://ipccitalia.cmcc.it/). Nel report “PCC Special Report on Climate Change, Desertification, Land Degradation, Sustainable Land Management, Food Security, and Greenhouse gas fluxes in Terrestrial Ecosystems”, pubblicato nell’agosto del 2019, si evidenzia come l’attività umana, di uso della terra a scapito delle foreste, emissione di sostanze nell’atmosfera derivanti dalla produzione di energia, attività industriali, mobilità, modifichi e spesso danneggi l’ecosistema terrestre. La terra, compresi i suoi corpi idrici, fornisce la base la vita ed il benessere umani attraverso la produttività primaria, la fornitura di cibo, di acqua dolce e molti altri servizi legati all'ecosistema, indispensabili, insieme alla biodiversità per qualsiasi nostra attività, comprese quelle che generano i flussi economici mondiali. Il valore annuale del totale degli ecosistemi terrestri è stato stimato in 75 trilioni di dollari nel 2011, approssimativamente equivalenti al PIL mondiale (basato su valori USD 2007). Questo dato non comprende gli aspetti immateriali forniti all'umanità dalla terra e dalla sua biodiversità, come l'arricchimento cognitivo e spirituale, il senso di appartenenza e valori estetici e ricreativi.

La temperatura dell’aria sulle terre emerse (LSAT) è aumentata più rapidamente della media globale (combinazione della LSAT e della temperatura sulla superficie del mare - SST) e ha raggiunto circa 1,5°C in più rispetto all’era preindustriale (quasi il doppio del tasso di aumento della temperatura media globale, che considera anche gli oceani).

Sono stati già osservati gli impatti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi naturali terrestri, il degrado del permafrost, la desertificazione, il degrado del territorio ed impatti sulla sicurezza alimentare. I cambiamenti climatici aumentano il tasso e l’entità del degrado del suolo in corso attraverso due fattori principali: aumento della frequenza, intensità e/o quantità di forti precipitazioni e aumento dello stress da calore. Il riscaldamento globale futuro aggraverà ulteriormente i processi di degrado attraverso inondazioni e più frequenti fenomeni siccitosi, aumento dell’intensità dei cicloni e innalzamento del livello del mare con effetti differenziati a seconda della gestione del territorio. La distribuzione di parassiti e patologie cambierà, influenzando negativamente la produzione agricola in molte regioni. In particolare, nella regione del Mediterraneo, la diminuzione osservata e prevista delle precipitazioni annuali a causa dei cambiamenti climatici è accompagnata da un aumento dell’intensità delle precipitazioni con conseguente erosione del suolo. Se da un lato un aumento contenuto della concentrazione della CO2 atmosferica potrebbe migliorare la produttività delle colture, dall’altro diminuisce la qualità nutrizionale di alcuni alimenti (ad esempio, il grano coltivato a concentrazioni di CO2 in atmosfera maggiori di circa il 32-42% rispetto alle attuali si può avere il 5,9-12,7% di proteine in meno, 3,7–6,5% in meno di zinco e 5,2–7,5% in meno di ferro).

Nella figura che segue potete vedere la struttura e il funzionamento degli ecosistemi gestiti e non gestiti che incidono sul clima locale, regionale e globale. Le caratteristiche della superficie terrestre come l'albedo (vedi più avanti) e l'emissività (vedi più avanti) determinano la quantità di radiazione solare e delle onde lunghe assorbite dalla terra e riflesse o emesse nell'atmosfera.

La rugosità della superficie influenza gli scambi turbolenti di quantità di moto, energia, acqua e traccianti biogeochimici. Gli ecosistemi terrestri modulano la composizione atmosferica attraverso emissioni e rimozioni di GHG (gas ad effetto serra) e precursori di SLCF (short-lived climate forcers: composti atmosferici in grado di esercitare una forzatura climatica modificando il bilancio energetico dell'atmosfera, ma con una durata più breve rispetto all'anidride carbonica - 100 anni o più), compresi composti organici volatili biogenici (BVOC) e polvere minerale. Gli aerosol atmosferici da questi precursori influiscono sul clima regionale alterando la quantità di precipitazioni e radiazioni che raggiungono le superfici terrestri attraverso il loro ruolo nella fisica delle nuvole.
L’albedo è la frazione di luce riflessa da una superficie rispetto a quella che vi incide. Nell’immagine sotto (fonte: Limet, associazione ligure di meteorologia) si può vedere la percentuale di luce riflessa da diverse superfici. La emissività è una misura della capacità di un materiale di irraggiare energia.
Quali sono i rischi per la sicurezza alimentare?

L’aumento delle temperature sta influenzando la produttività agricola a latitudini più elevate, aumentando le rese di alcune colture (mais, cotone, grano, barbabietole da zucchero), mentre rese di altre colture (mais, grano, orzo) sono in calo nelle regioni a latitudine inferiore. Il riscaldamento, aggravato dalla siccità, ha causato una riduzione della produttività nell’Europa meridionale. Il cambiamento climatico sta minacciando la sicurezza alimentare nelle zone aride del pianeta, in particolare in Africa, e nelle regioni montuose dell’Asia e del Sud America. In futuro il cambiamento climatico avrà un ulteriore impatto sulla resa agricola, la qualità e l’offerta di cibo, con un possibile aumento dei prezzi alimentari. E’ previsto un aumento fino al 23% per il 2050 rispetto agli scenari senza cambiamento climatico.
Gli effetti sulle foreste
Le sfide poste dal cambiamento climatico alla gestione forestale differiscono ampiamente da regione a regione e vanno da un aumento della crescita delle piante nelle aree settentrionali e ad alta quota fino a stress da mancanza di acqua ed aumento della mortalità in altre aree (si vedano gli schemi seguenti). Inoltre, il cambiamento climatico genera un aumento di altri elementi di “disturbo”, dallo stress delle piante indotto dal calore fino alla dinamica delle popolazioni di insetti, entrambi fattori che rendono gli alberi più fragili nei confronti di attacchi e patologie. Un terreno più umido e non ghiacciato, inoltre, può ridurre l’ancoraggio delle radici, il che può favorire lo sradicamento e la caduta dell’albero.
Nella tabella che segue, tradotta dal report del già citato Focus Group EIP Agri, sono evidenziate le differenze regionali deli impatti del cambiamento climatico e possibili misure di adattamento. Ci sono, inoltre, misure che valgono per tutte le aree, come l’aumento della biodiversità del paesaggio.
Regione biogeografica Effetti del cambiamento climatico Possibili misure di adattamento
Boreale Aumento della Crescita e della produttività; Raccolto difficoltoso e ridotta accessibilità su terreni non ghiacciati Danni più frequenti da tempeste, incendi e insetti Metodi di gestione adatti a crescta più rapida Sviluppo di tecnologie per la raccolta e il trasporto con minore impatto sul suolo Ridurre la durata delle rotazioni alla ricerca di maggiore stabilità
Zona temperata atlantica Aumentato rischio da tempeste e parassiti Siccità più frequente Variazioni della produttività Variazione nella composizione a livello di diverse specie Diversificazione sia per specie che per età Scelta di materiale genetico appropriato Accorciamento della rotazione
Zona temperata continentale Calo di produttività indotto dalla siccità Fragilità nei confronti di parassiti e vento Fallimento più frequente della rigenerazione Aumentato rischio di incendi Gestione corretta di alberi di diversa età, per migliorare la rigenerazione Intensificare il diradamento per risparmiare acqua
Mediterranea Aumento dell’aridità e della frequenza di episodi di siccità grave Morte di piante con perdita di biodiversità Aumento degli incendi e del rischio relative di erosione di suolo Diminuzione della densità per mezzo di potature e diradamenti regolari Periodo di rotazione più lungo Misure per prevenzione incendi
Montane Aumento della produttività Aumento dell’erosione del suolo Cambiamento nella composizione delle specie Aumento del rischio di parassiti, incendi, effetti del vento -Gestione più diversificata spazialmente che aumenta la velocità di rigenerazione degli alberi e le qualità protettive e riduce il rischio di parassiti.
Segue un’ulteriore tabella, che evidenzia i principali problemi osservati e previsti
Principali problemi delle foreste europee e cambiamenti previsti degli stessi Aree più colpite Evoluzione prevista
Tempeste Aree temperate oceaniche, boreali meridionali e temperate continentali Spostamento a nord dei percorsi delle tempeste, con rischio aumentato in aree precedentemente non soggette Maggiore velocità del vento con aumento dell’intensità delle tempeste Aumento dell’estensione spaziale delle tempeste, con percorsi più lunghi che raggiungono più in profondità l’Europa centrale orientale
Parassiti Aree temperate continentali, boreali meridionali, mediterranee Nuove infestazioni da parassiti Migrazione di parassiti noti verso nord o a quote più elevate Cicli riproduttivi più brevi Intensa mortalità
Siccità Aree mediterranee, temperate continentali, temperate oceaniche e boreali Maggiore variabilità della distribuzione delle piogge, con episodi di siccità più frequente ed estesi Nell’area mediterranea, riduzione della disponibilità di aqua
Incendi Aree mediterranee, temperate continentali e boreali Drastico aumento delle aree con rischio di incendio, che mette a rischio le foreste della maggior parte dell’Europa Aumento della durata della stagione degli incendi, anche per l’aumento di ondate di calore e forti venti