Un esperimento unico per studiare l’impatto della siccità su una foresta svizzera

L'esperimento nella foresta di Pfynwald, nel Canton Vallese, è il primo a simulare in modo artificiale la siccità del suolo e quella atmosferica. Valentin Flauraud - Keystone

Il cambiamento climatico e le siccità stanno trasformando le foreste di tutto il mondo e riducono la loro capacità di assorbire il CO₂. Quali sono le specie di alberi adatte al clima del futuro? Un esperimento unico al mondo cerca risposte in una foresta in Svizzera.

Il riscaldamento globale pone gli alberi di fronte a un dilemma vitale. “Devono decidere se rischiare di morire di sete o di fame”, afferma Markus Schaub dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL).

All’origine di questa scelta cruciale non c’è soltanto la mancanza di acqua nel suolo dovuta a siccità sempre più frequenti e intense. C’è anche un fenomeno ancora poco studiato nel contesto del cambiamento climatico, ma che secondo la scienza ha un ruolo significativoCollegamento esterno nel rapido e diffuso deperimento delle foreste su tutti i continenti: la “sete” dell’aria (o siccità atmosferica).

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Più la temperatura è alta, più l’aria può contenere acqua sotto forma di vapore. L’aria calda è per così dire “assetata” ed estrae più umidità dalle foglie degli alberi e dal suolo. La pianta deve quindi decidere se lasciare aperti i piccoli pori microscopici presenti sulla superficie delle foglie (chiamati stomi) e assorbire il CO₂ necessario per la fotosintesi e la crescita, oppure chiuderli per ridurre la perdita di acqua.

L’esperto di dinamica forestale Markus Schaub, assieme ad altri ricercatori e ricercatrici, vuole ora studiare la reazione dell’albero e l’impatto della sete dell’aria sull’ecosistema forestale. Un esperimento unico al mondoCollegamento esterno lanciato a fine agosto nella foresta di Pfynwald, la più grande pineta delle Alpi svizzere, nella regione sudoccidentale del Paese, mira a comprendere i meccanismi fisiologici che portano alla morte di una pianta.

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La sete dell’aria aumenta più della temperatura

La sete dell’aria – nel linguaggio scientifico “deficit di pressione di vapore” o VPD – aumenta in modo esponenziale con l’innalzamento delle temperature. Quando durante un’ondata di caldo la temperatura dell’aria sale da 25°C a 35°C (incremento del 40%), il VPD aumenta dell’80%.

Questo incremento esponenziale è un aspetto che la ricerca ha rilevato solo di recente, sottolinea Markus Schaub. “La siccità atmosferica può essere altrettanto dannosa della siccità del suolo”.

Il VPD ha un impatto sulla fisiologia degli alberi, ma non solo. Accelera anche l’evaporazione del terreno ed è associato a un aumento del rischio di incendi boschiviCollegamento esterno e a un calo della resa dei raccolti agricoliCollegamento esterno.

L’aria in Europa non è mai stata così secca come oggi, evidenzia uno studioCollegamento esterno pubblicato alla fine dello scorso anno e che analizzato i dati degli anelli degli alberi risalenti al 1600. Il VPD è aumentato soprattutto nelle pianure dell’Europa centrale, sulle Alpi e sui Pirenei e ha raggiunto livelli record a causa delle emissioni di gas serra, secondo lo studio.

“La mortalità degli alberi sta aumentando in modo esponenziale.”

Charlotte Grossiord, ecologista forestale all’EPFL

Un ulteriore incremento del VPD potrebbe compromettere le funzioni vitali della foresta, come l’approvvigionamento di legname e il sequestro di carbonio, ritiene Kerstin Treydite, ricercatrice del WSL e autrice dello studio. Un VPD elevato sottrae più acqua agli alberi e riduce la loro crescita, col rischio di causarne la morte.

“Questo comporta delle incertezze sulla regolazione del clima e sul futuro stoccaggio del carbonio da parte delle foreste e dell’agricoltura”, dice Treydite.

Le foreste assorbono sempre meno CO₂

Con il riscaldamento globale, alcuni alberi perdono le foglie più precocementeCollegamento esterno e sono più vulnerabili ai parassiti, ad esempio al bostrico tipografo. Nel 2019, lo stress idrico dovuto alle alte temperature e alla siccità ha provocato un’ecatombe di abeti e di faggi in diverse zone della Svizzera. Il cambiamento climatico indotto dalle attività umane accresce inoltre il rischio di incendi boschivi.

“Lo vediamo molto chiaramente: la mortalità degli alberi sta aumentando in modo esponenziale”, afferma l’ecologista vegetale Charlotte Grossiord del Politecnico federale di Losanna (EPFL).

Meno alberi significa anche meno carbonio immagazzinato nella vegetazione. Le foreste assorbono circa un quarto delle nostre emissioni di CO₂Collegamento esterno e sono considerate dei serbatoi di carbonio.

Tuttavia, numerosi studi evidenziano che le foreste del pianeta, dall’AmazzoniaCollegamento esterno alle regioni boschive in Nord America e in EuropaCollegamento esterno, stanno assorbendo sempre meno CO₂. In futuro, potrebbero persino emettere più CO₂ di quello che catturanoCollegamento esterno.

La deforestazione e gli incendi boschivi liberano nell’atmosfera il CO₂ accumulato nel corso dei decenni e dei secoli. Le emissioni generate dagli incendi tra il maggio e il settembre 2023 in Canada sono equivalenti a quelle prodotte in un anno da un Paese come la Germania, secondo uno studioCollegamento esterno recente.

Gli incendi che si sono verificati in Canada nel 2023 (nell’immagine una foresta bruciata a Squilax, nella Columbia Britannica) hanno distrutto circa il 4% della superficie boschiva totale del Paese. Keystone

L’importanza di rigenerare le foreste e preservare i boschi più vecchi

Se le foreste non saranno più in grado di sequestrare la quantità di carbonio di un tempo, questo avrà un effetto accelerante sul cambiamento climatico, secondo Charlotte Grossiord. La trasformazione delle foreste da serbatoi di carbonio a fonti di emissione è un problema globale che riguarda anche la Svizzera, dice.

“Ma questo non significa che non ci sia più nulla da fare”, sostiene l’esperta.

Per invertire questa tendenza, è essenziale attuare delle strategie che promuovono la resilienza delle foreste, afferma Grossiord. Ad esempio, il taglio di tutti gli alberi presenti in una determinata area andrebbe evitato e le superfici boschive naturali dovrebbero essere rigenerate. È anche importante preservare i boschi più vecchi, i quali immagazzinano grandi quantità di carbonio nella loro biomassa.

+ La Svizzera sperimenta la foresta del futuro

Lo studio dell’impatto del VPD sulle foreste permette di migliorare le previsioni sulla mortalità degli alberi e di individuare le specie più tolleranti al cambiamento climatico, dice Grossiord. “Questo consente ai gestori forestali di scegliere le specie adatte alle aree soggette ad aumenti di temperatura e siccità.”

La diversità delle specie arboree, la presenza di una densa copertura forestale e la creazione di fossati di ritenzione idrica nel terreno sono tutti fattori che aiutano a trattenere più acqua nel suolo, sottolinea.

Lo studio dell’impatto del VPD sulle foreste ci aiuta a comprendere meglio come le attuali condizioni climatiche influenzino la salute degli alberi, dice Charlotte Grossiord, direttrice del Laboratorio di ecologia vegetale all’EPFL. Keystone / Valentin Flauraud

Quali sono le specie arboree più adatte al clima del futuro?

L’esperimento condotto nella pineta di Pfynwald riguarda soltanto un tipo di albero, il pino silvestre. I risultati possono però essere estrapolati ad altre specie, secondo Nate McDowell, esperto di scienze della Terra al Pacific Northwest National Laboratory, un istituto di ricerca del Governo statunitense.

“Con degli studi di questo tipo possiamo sapere quali specie hanno maggiori probabilità di sopravvivere all’aumento del VPD”, afferma McDowell a SWI swissinfo.ch.

I risultati della ricerca in Svizzera contribuiranno anche a migliorare i modelli sull’evoluzione dei cicli del carbonio e dell’acqua, fondamentali per la vita sulla Terra. L’esperimento andrà avanti fino al 2028.

A cura di Sabrina Weiss