I ricercatori dell'ETH di Zurigo stanno studiando come la vegetazione alpina sta rispondendo a un clima caldo e come alcune comunità vegetali continuano a resistere con fermezza ai nuovi arrivati ​​da quote più basse.

Basta uno sguardo lungo il vertiginoso pendio per creare una vertiginosa sensazione di essere in volo. Molto più in basso c'è la città di Coira, con piccole macchine che sfrecciano tra le case dei giocattoli. Mantenendo una salda presa sul volante, Jake Alexander risale la strada piena di buche, che in molti punti è troppo stretta per il passaggio di due veicoli.

La sua destinazione è Chrüzboden, un prato alpino situato sopra il limite del bosco sulla cima Haldenstein del massiccio della Calanda, a circa 2.000 metri sul livello del mare. È una popolare gita di un giorno da Coira, ma Alexander è qui nel suo ruolo di assistente professore di ecologia vegetale all'ETH di Zurigo. Negli ultimi 15 anni ha condotto esperimenti per comprendere meglio gli effetti dei cambiamenti climatici sulla flora alpina.

Calanda è la location perfetta per questo tipo di ricerca. Nell'arco di 5 chilometri, abbraccia l'intera gamma delle zone di vegetazione altitudinale delle Alpi, dalla zona collinare di fondovalle alla fascia alpina alla sua vetta di 2.800 metri. L'intero massiccio è straordinariamente uniforme sia nell'aspetto che nella geologia e l'intera area è facilmente raggiungibile da Zurigo. "Dovremmo davvero creare una stazione di ricerca alpina qui; sarebbe fantastico!" dice Alessandro.

Per coprire l'intero arco delle zone altitudinali, lui ei suoi colleghi hanno allestito più siti sperimentali a diverse quote. Il più alto, Chrüzboden, è a 2.000 metri; il più basso è a 1.000 metri. Gli altri siti si trovano a intervalli di 200 metri tra i due.

Dopo una salita di circa 1.400 metri tra innumerevoli tornanti, raggiungiamo finalmente Chrüzboden. È giugno e le mucche pascolano tra fiori di ogni forma e colore, serpeggiando tra macchie gialle, rosa e viola.

Alexander parcheggia l'auto e si dirige in salita verso un pezzo di prato protetto dal bestiame da un recinto elettrico. All'interno dell'area recintata si trovano i suoi appezzamenti di ricerca. Alcuni di questi sono racchiusi in camere di perspex aperte, che forniscono un riscaldamento passivo per simulare il riscaldamento globale.

I ricercatori stanno studiando come le comunità vegetali ad alta quota rispondono quando si confrontano con specie che si spostano da quote più basse. Ricerche precedenti hanno dimostrato che, in media, le regioni di montagna si stanno riscaldando due volte più velocemente del resto del mondo. Ciò crea il potenziale per alcune specie di estendere il loro habitat, sia a quote più elevate che a latitudini più elevate come nell'Artico. Studi precedenti di Alexander hanno dimostrato che spesso le piante alpine sembrano non essere turbate dal riscaldamento globale stesso, ma possono lottare per far fronte alla concorrenza di nuove specie che migrano su per la montagna.

Più grande e veloce

Prima o poi, ciò potrebbe portare a cambiamenti nella composizione delle specie delle odierne comunità vegetali alpine e subalpine. Nuove specie significano nuove interazioni e poiché le piante delle pianure sono più grandi e crescono più velocemente, stanno letteralmente lasciando nell'ombra le specie alpine più piccole. "Un clima più caldo offre loro un vantaggio competitivo e minacciano di soppiantare le specie alpine", afferma Alexander.

Le specie che migrano verso le vette generalmente affrontano meno concorrenza per spazio, luce, acqua e sostanze nutritive perché la vegetazione tende ad essere più scarsa a quote così elevate. Ma la situazione è diversa al limite del bosco, dove le specie che salgono da quote più basse incontrano prati e pascoli quasi privi di lacune nella vegetazione. Queste comunità di piante si sono evolute nel corso dei secoli, un tempo sufficiente perché siano emerse innumerevoli interazioni tra individui e specie, inclusi microrganismi come batteri e funghi del suolo.

Agli attuali livelli di riscaldamento, le nuove specie potrebbero avere difficoltà a prendere piede, almeno all'inizio. Ma, man mano che il clima diventa più caldo, guadagneranno un vantaggio competitivo e, man mano che le specie vegetali delle pianure si stabiliranno, causeranno un cambiamento sia nella composizione che nella miriade di interazioni della comunità vegetale originaria. Questo è un fenomeno che i ricercatori hanno già osservato negli esperimenti nel loro sito a 1.400 metri.

"Vogliamo scoprire quanto siano resistenti le comunità vegetali di oggi contro i nuovi arrivati. Vogliamo anche scoprire se le specie provenienti da quote più basse possono già stabilirsi più in alto sulla montagna e, in caso contrario, cosa le impedisce", afferma Alexander, mentre esamina un trama sperimentale piena di una profusione di fiori di prato.

I ricercatori hanno prima rimosso tutta la vegetazione originale dal lotto di metri quadrati. Hanno quindi piantato nel terreno nudo dieci specie diverse che sono prevalentemente autoctone a basse e medie altitudini, tra cui la salvia dei prati, il fiordaliso bruno e il campanile della vescica.

Alexander rivolge la sua attenzione a un altro appezzamento densamente vegetato, allontanando il fogliame con le mani. Sepolta nel mezzo c'è una pianta di fiordaliso marrone, identificata da uno stuzzicadenti di plastica colorata. A differenza dei suoi coetanei nella trama nuda, questa pianta è piccola e porta un fiore solitario. "Sta avendo difficoltà a competere contro i suoi nuovi vicini", dice. "Ma, in linea di principio, è certamente in grado di crescere a questa quota nel clima di oggi."

Trasporto di animali

Tuttavia, la conquista di habitat alpini o subalpini da parte di piante provenienti da quote inferiori è più lenta del previsto, afferma l'ecologo. Suggerisce che, oltre alla resistenza della vegetazione esistente, ciò potrebbe essere in parte dovuto alle scarse capacità di dispersione delle piante. Alcuni hanno semi che possono essere trasportati dal vento, ma quelli che non tendono a fare affidamento sugli animali per disperdere i loro semi. Ad esempio, gli studi hanno dimostrato che le mucche trasportano semi germinabili nel loro intestino.

Uno degli studenti del Master di Alexander inizierà presto un progetto per determinare se cervi e camosci disperdono anche i semi di alcune specie vegetali. In definitiva, questi dati dovrebbero confluire in modelli meccanicistici che aiuteranno gli scienziati a prevedere i cambiamenti nelle comunità vegetali, comprese le proiezioni climatiche, i meccanismi di dispersione, le interazioni tra le piante e il modo in cui si evolvono.

Alexander sta già tornando verso Haldenstein e Coira, guidando con cautela l'auto verso le case molto più in basso. Raggiunto un tornante, svolta a destra per ispezionare il loro sito sperimentale a 1.400 metri sul livello del mare. Parcheggia l'auto alla fine della strada e percorre le ultime centinaia di metri su una pista. Presto si trova ai margini di una grande radura conosciuta come Nesselboden. Fa notevolmente più caldo qui di 600 metri più in alto. La temperatura media cambia di circa 0,5 gradi Celsius ogni 100 metri di altitudine, quindi un semplice calcolo suggerisce che l'aria intorno a noi è ora di 3 gradi più calda. Questo, quindi, è il clima che le piante alpine dovranno affrontare in futuro.

Lotta per le risorse

I fiori di prato trapiantati in questo appezzamento sono ancora più esuberanti, rigogliosi sia in isolamento che in presenza di vegetazione esistente. Chiaramente non hanno difficoltà a competere con altre piante originarie di questa quota. Ma le cose sembrano piuttosto diverse in uno degli altri appezzamenti di terreno di un metro quadrato. Come parte di un precedente esperimento di alcuni anni fa, i ricercatori hanno trapiantato il suolo e la sua comunità di piante da 2.000 metri in questo sito a 1.400 metri, catapultandoli efficacemente nel clima del futuro.

La macchia è dominata dall'alchemilla, più comunemente nota come mantello da donna. "Questa specie chiaramente non ha problemi con il nuovo clima. Ma alcune delle altre piante alpine che sono state trapiantate contemporaneamente hanno già perso la battaglia per le risorse contro concorrenti che si adattano meglio alle temperature calde", afferma Alexander, alzando una mano per proteggersi gli occhi dal sole al tramonto. "Quindi, supponendo che continui a diventare più caldo e più secco ad altitudini più elevate, questo è ciò che le piante lassù dovranno affrontare". In ogni caso, dice, intendono studiare questi appezzamenti di ricerca nella radura di Nesselboden per almeno dieci anni per verificare se le loro previsioni su come cambieranno le comunità vegetali sono accurate.

La ricerca di Alexander alla fine rivelerà esattamente come si evolverà la flora di Calanda. Ma sembra certamente che il cambiamento sia inevitabile e che presto molte altre macchie di fiori bianchi, viola e gialli saranno sparse sui prati alpini di oggi.