Jeannine Richards, una ricercatrice post-dottorato in botanica, da bambina adorava guardare i temporali. Ora, è entusiasta di continuare a studiarne gli effetti sugli alberi tropicali. Credito:Jeannine Richards
È facile vedere come siccità, incendi e altre caratteristiche dell'ambiente alterino e determinino la forma di una foresta, dagli alberi che la compongono, a dove e quali alberi crescono e convivono.
Ma un altro caso della natura gioca un ruolo sottovalutato nella composizione generale e nella salute delle foreste:i fulmini.
"Le foreste, a livello globale, stanno diventando più giovani. In generale, stiamo vedendo che gli alberi più antichi delle foreste muoiono per una serie di motivi e non vengono sostituiti", afferma Jeannine Richards, ricercatrice post-dottorato nel dipartimento di botanica dell'Università del Wisconsin-Madison. "I fulmini sono uno di questi rischi che stanno contribuendo alla perdita di grandi alberi nel tempo e solo ora ci stiamo rendendo conto che devono far parte di quell'elenco di driver."
Richards, nel laboratorio della professoressa Kate McCulloh, è coautore di un nuovo studio su Nature Plants che aiuta a stabilire i fulmini come un motore ambientale che potrebbe determinare quali alberi formeranno le foreste tropicali in futuro.
Prendere sul serio i fulmini è importante poiché alcune prove mostrano che il numero di fulmini sta aumentando con il cambiamento climatico, il che significa che potrebbe svolgere un ruolo più importante nei disturbi delle foreste e nel ricambio degli alberi in futuro. Una migliore comprensione dei fulmini può anche portare alla creazione di modelli climatici migliorati che aiutano i ricercatori a studiare come le foreste del mondo possono rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente.
L'immagine di un fulmine catturato dal sistema di monitoraggio del Barro Colorado Nature Monument. Credito:Università del Wisconsin-Madison
Per anni gli scienziati hanno osservato che le specie arboree sembrano rispondere in modo diverso ai fulmini, ma gli effetti di tali fulmini sulla composizione delle foreste non sono stati misurati perché è difficile rintracciare e documentare i fulmini.
Entra nel sistema specializzato di monitoraggio dei fulmini situato nelle foreste adiacenti al Canale di Panama del Barro Colorado Nature Monument. Durante i temporali, il sistema di monitoraggio registra immagini e timestamp dei fulmini provenienti da quattro diverse torri situate nella foresta. I ricercatori, incluso Richards, stanno utilizzando le foto dello stesso attacco da più torri per triangolare la posizione dell'attacco e documentare il danno.
Quando si verifica uno sciopero, gli alberi più alti che sporgono dalla chioma sono quelli che hanno maggiori probabilità di essere colpiti direttamente. A differenza di una foresta temperata come quelle tipiche del Wisconsin, tuttavia, non sono solo pochi alberi a essere danneggiati da un singolo colpo. Fino a 100 alberi che sono collegati o abbastanza vicini all'albero colpito possono essere esposti alla corrente elettrica, provocando la morte istantanea di alcuni, la morte di altri lentamente e altri ancora di continuare la propria attività come al solito.
Gli scienziati si aspettavano che ogni albero avesse una risposta diversa ai fulmini in base a un numero infinito di possibili differenze individuali. Anche se hanno trovato questo, sono stati sorpresi di trovare anche uno schema coerente in cui gli alberi all'interno della stessa specie rispondevano in modo simile l'uno all'altro.
Le specie arboree colpite più frequentemente dai fulmini sono di solito anche le più tolleranti ai fulmini. Credito:Jeannine Richards
Hanno anche scoperto che le specie di alberi che vengono colpite più spesso dai fulmini sono solitamente le più tolleranti, il che significa che hanno meno probabilità di morire o subire gravi danni dopo un colpo. Le specie che avevano un legno più denso tendevano anche a essere più tolleranti ai fulmini, specialmente se avevano vasi relativamente più grandi, un sistema di cellule che aiutano a spostare l'acqua attraverso un albero.
Le palme erano alcune delle specie più suscettibili nello studio, quasi sempre muoiono se esposte ai fulmini. Richards afferma che ciò potrebbe essere dovuto alle differenze tra alcuni tratti funzionali delle palme e quelli di altri alberi, come il modo in cui crescono e l'architettura delle loro fronde. Tuttavia, la loro posizione nel sottobosco della foresta significa che non sono stati spesso esposti ai fulmini.
Richards afferma che è necessario condurre ulteriori studi per determinare meglio quali tratti rendono una specie di albero più o meno tollerante ai fulmini, ma dice che questo è un inizio stimolante.
Ad esempio, i ricercatori sanno già che nei luoghi dove si verifica una siccità regolare, le specie che necessitano di meno acqua sopravvivono meglio delle loro controparti. Allo stesso modo, dove il fuoco è frequente, le specie con corteccia spessa possono resistere meglio ai danni del fuoco e quelle che possono riprodursi rapidamente dopo l'incendio tenderanno a essere più dominanti nella comunità delle specie. Richards immagina lo stesso tipo di comprensione con i fulmini.
Per lei, entrare a far parte del progetto è stato eccitante non solo perché era poco studiato, ma anche perché tutti hanno una sorta di connessione o reazione ai fulmini.
"I fulmini sono un fenomeno così carismatico. Ricordo che da bambino uscivo e guardavo i temporali con mio padre sulla nostra veranda", dice Richards.
Con questa collaborazione tra gli scienziati del Barro Colorado Nature Monument dello Smithsonian Tropical Research Center, i ricercatori dell'Università di Louisville e dell'Università dell'Alabama a Huntsville, gli scienziati hanno solo graffiato la superficie, spiega.
"C'è così tanto che non sappiamo sui fulmini", dice Richards, aggiungendo che spera che questa ricerca ispiri altri ecologisti a unirsi alle indagini. + Esplora ulteriormente
