Anche gli steli di mais che crescono nel deserto dell'Arizona creano il proprio microclima. La temperatura nei filari di irrigazione accuratamente livellati alla base di questi mais è inferiore alla temperatura esterna. Fotografia Dusty Pixel/immagini Getty

Se il tempo è il tuo umore, il clima è la tua personalità. Questa è un'analogia che alcuni scienziati usano per aiutare a spiegare la differenza tra due parole che le persone spesso confondono.

In altre parole, il tempo esiste a breve termine. È lo stato dell'atmosfera in un'area specifica durante un periodo limitato (pensa minuti, ore, giorni o settimane). Clima, nel frattempo, descrive lungo termine tendenze meteorologiche medie.

E se sei interessato a quest'ultimo, faresti meglio a conoscere la geografia:il nostro clima globale è costituito da climi regionali più piccoli. Scomponili e troverai variazioni locali in quasi tutte le scale immaginabili.

Questo ci porta ai microclimi, un argomento sorprendente con ampie applicazioni per l'agricoltura, conservazione, gestione della fauna selvatica e pianificazione della città.

Le misure contano

I climi sono un po' come gli arazzi intrecciati. Il quadro generale è importante, nessuna domanda. Ma lo sono anche tutti i dettagli apparentemente minori che si trovano all'interno dell'insieme più ampio.

Tommaso Jucker è uno scienziato ambientale presso l'Università di Bristol. In una e-mail, Jucker dice che definirebbe il termine microclima come "l'insieme delle condizioni climatiche (temperatura, pioggia, umidità, radiazione solare) misurata in aree localizzate, tipicamente vicino al suolo e su scale spaziali che sono direttamente rilevanti per i processi ecologici".

Ne parleremo per l'ultima volta tra un minuto. Ma prima, c'è un altro criterio da discutere. Secondo alcuni ricercatori, un microclima — per definizione — deve differire dall'area più ampia che lo circonda.

Le foreste ci forniscono alcuni ottimi esempi. "Il clima vicino al suolo in una foresta pluviale tropicale è drammaticamente diverso dal clima nella chioma a 50 metri [164 piedi] sopra, ", afferma l'ecologo Solomon Dobrowski dell'Università del Montana in una e-mail. "Questo gradiente verticale, tra gli altri fattori, consente la sbalorditiva biodiversità che vediamo ai tropici".

Allo stesso modo, gli scienziati hanno osservato che un'eclissi solare parziale del 2015 ha causato un cambiamento più drastico della temperatura dell'aria di un prato dell'Europa orientale rispetto a una foresta vicina. Questo perché gli alberi non forniscono solo ombra, ma le loro foglie riflettono anche la radiazione solare. Allo stesso tempo, le foreste tendono a ridurre la velocità del vento.

Tutti questi fattori si sommano. Una revisione del 2019 di 98 luoghi boscosi, distribuiti in cinque continenti, ha rilevato che le foreste sono in media 7,2 gradi Fahrenheit (4 gradi Celsius) più fresche rispetto alle aree esterne.

Ora se odi il freddo, non preoccuparti; c'è un'accogliente eccezione alla regola. Secondo lo stesso studio, le foreste sono generalmente più calde di 1,8 gradi Fahrenheit (1 grado Celsius) rispetto all'ambiente esterno durante l'inverno. Abbastanza fresco.

Questa immagine delle montagne di Santa Monica in California mostra come un pendio esposto a nord (a sinistra) può essere ricoperto da ceanothus a foglia bianca in fiore ( Ceanothus crassifolius ), mentre il versante esposto a sud (a destra) è molto meno rado ricoperto da tutt'altra pianta. Noah Elhardt/Wikipedia/CC BY-SA 2.5

Vita da insetto

Quando smette di esistere un microclima, bene, micro? In altre parole, c'è una dimensione massima di cui dovremmo essere consapevoli quando ne parliamo?

Dipende a chi chiedi. "In termini di scala orizzontale, alcuni hanno definito "microclima" tutto ciò che è inferiore a 100 metri [328 piedi] di gittata, " dice Jucker. "Personalmente sono meno prescrittivo su questo".

Anziché, dice che la "scala alla quale vogliamo misurare [un particolare] microclima" dovrebbe essere "dettata" dalle domande a cui stiamo cercando di rispondere.

"Se voglio sapere come la temperatura influisce sulla fotosintesi di una foglia, Dovrei misurare la temperatura su scala centimetrica, " Spiega Jucker. "Se voglio sapere se e come la temperatura influisce sulla preferenza dell'habitat di un grande, mammifero mobile, è probabilmente più rilevante catturare la variazione di temperatura tra [decine o centinaia] di metri".

Ad esempio, le piante solitarie hanno il potere di generare microclimi piccolissimi. Basta chiedere a Peter Blanken, un professore di geografia all'Università del Colorado, Boulder e il coautore del libro del 2016, "Microclima e clima locale".

"Un singolo gambo di mais può creare il proprio microclima attraverso l'ombreggiamento e i cambiamenti nelle proprietà del suolo nelle immediate vicinanze del gambo, " Blanken dice via e-mail. "Per un campo di mais, il microclima creato sarebbe molto più ampio, che si estende su tutto il campo, " dice Blanken via e-mail.

Molti organismi si guadagnano da vivere in alcuni dei microclimi più deboli che si possano immaginare.

prendi gli afidi, acari di ragno e insetti minatori fogliari. Tutte quelle creature sono sminuite dalle foglie delle piante di cui si nutrono. E ogni foglia ha il suo microclima. Le osservazioni mostrano che gli afidi cercano foglie più fresche mentre gli altri invertebrati preferiscono quelle calde.

Poiché nessuno di questi animali può generare il proprio calore corporeo, i microclimi fogliari hanno un effetto critico sul loro benessere.

L'effetto isola di calore urbana è un buon esempio di come funzionano i microclimi. NOAA

Microclimi su vasta scala

Non è un segreto che il nostro pianeta stia attraversando momenti difficili a livello macro. La temperatura globale sta salendo; nove dei 10 anni più caldi mai registrati si sono verificati dal 2005. E secondo una stima recente, circa 1 milione di specie in tutto il mondo rischiano l'estinzione a causa delle attività umane.

"Una delle grandi domande a cui gli ecologi e gli scienziati ambientali stanno cercando di rispondere in questo momento è come risponderanno le singole specie e interi ecosistemi ai rapidi cambiamenti climatici e alla perdita di habitat, " dice Jucker. "... Per me, [i microclimi sono] una componente chiave di questa ricerca:se non misuriamo e comprendiamo il clima alla scala appropriata, poi prevedere come cambieranno le cose in futuro diventa molto più difficile".

Gli sviluppatori hanno capito da tempo l'impatto che i climi su piccola scala hanno sulla nostra vita quotidiana. Le isole di calore urbane sono città che hanno temperature più elevate rispetto alle zone rurali limitrofe.

Le piante rilasciano vapori che possono moderare i climi locali. Ma nelle città, la vegetazione naturale è spesso scarsa. A peggiorare le cose, molte delle nostre strade ed edifici hanno la cattiva abitudine di assorbire o riemettere il calore del sole. Le emissioni dei veicoli non aiutano esattamente la situazione.

Ancora, non è che Boston o Pechino siano monoliti termici. Qualche volta, le temperature documentate all'interno di una singola città variano da 15 a 20 gradi Fahrenheit (da 8,3 a 11,1 gradi Celsius).

È qui che entrano in gioco i parchi metropolitani e gli alberi delle città. Hanno un piacevole effetto rinfrescante sui quartieri vicini. "Diverse città in tutto il mondo hanno sviluppato programmi per aumentare gli spazi verdi urbani, " dice Blanken. "Programmi di piantagione di alberi e programmi per tetti verdi, hanno dimostrato di abbassare le temperature superficiali, diminuire l'inquinamento atmosferico e diminuire il deflusso delle acque superficiali (inondazioni improvvise urbane) nelle aree urbane."

ORA È INTERESSANTE

I ragni di muschio di abete rosso sono nominati in modo appropriato. E dipendono da un microclima molto specifico:queste tarantole nordamericane in via di estinzione vivono sotto tappeti di muschio umido che crescono sulle rocce ad alta quota. (Prima che tu chieda , asciutto il muschio semplicemente non lo taglia per loro.)