Un nido di beccacce di mare viene spazzato via da una tempesta. I passeriformi australiani muoiono durante un'ondata di caldo. Un gelo tardivo nella loro area di riproduzione uccide un gruppo di rondini americane. Piccole tragedie che possono sembrare scollegate, ma indicano l'impatto a lungo termine sottostante degli eventi climatici estremi. Nel numero speciale di giugno di Transazioni filosofiche della Royal Society B i ricercatori dell'Istituto olandese di ecologia (NIOO-KNAW) lanciano un nuovo approccio a questi studi "estremi".

Estremi, valori anomali, cataclismi. Come campo di ricerca biologica è ancora agli inizi, ma l'interesse per l'impatto degli eventi meteorologici e climatici estremi sulla natura sta crescendo rapidamente. Ciò è in parte dovuto al fatto che ora è sempre più chiaro che l'impatto di eventi estremi sul comportamento degli animali, l'ecologia e l'evoluzione potrebbero benissimo essere maggiori di quelle dei periodi 'normali' intermedi. E in parte perché è probabile che la frequenza di tali eventi aumenti, a causa del cambiamento climatico.

Non da 1 a 1

Ma come definire in primo luogo gli eventi estremi? Questo è problematico, spiegano i ricercatori NIOO Marcel Visser e Martijn van de Pol. "Per i climatologi, il tempo deve essere più caldo, più freddo o più estremo in un altro modo rispetto al 95% delle volte. Ma questo non lo rende necessariamente estremo in termini di impatto sulla natura. Non c'è una corrispondenza 1 a 1."

Secondo i ricercatori e un gruppo di colleghi internazionali, la maggior parte delle prove suggerisce che l'impatto varia a seconda della specie e delle circostanze. "Ovviamente per un uccello, l'impatto di un paio di giorni estremamente freddi a dicembre non sarebbe lo stesso di aprile o maggio, quando ci sono pulcini nel nido." Questo rende molto difficile prevedere le conseguenze degli estremi.

"Inoltre, non sappiamo abbastanza sulle conseguenze a lungo termine per la natura di questi estremi di cruciale importanza", dicono Van de Pol e Visser. "Ma potrebbe essere sul punto di cambiare." In qualità di redattori ospiti di un numero a tema della più antica rivista scientifica del mondo, dedicato agli eventi climatici estremi, fanno il punto sulle conoscenze disponibili e sulle interruzioni attualmente esistenti. Suggeriscono una "tabella di marcia" per l'ulteriore sviluppo di questa nuova area di ricerca, mirato a rendere più facile confrontare e sintetizzare le informazioni tra i campi.

Un'ulteriore complicazione è che le mareggiate, ondate di calore di cinque giorni o più e decenni di siccità tendono ad essere piuttosto rari. Ma quando si verificano, le conseguenze sono spesso catastrofiche:una combinazione impegnativa per i ricercatori. Van de Pol:"Prendi il mare di Wadden. Alla fine del XII secolo, c'è stata una tempesta che ha completamente trasformato il mare di Wadden. Le conseguenze ecologiche di quella tempesta sono continuate per decenni, se non secoli." "O prendi i dinosauri", aggiunge Visser. "Non si sono mai ripresi dall'impatto di un singolo meteorite in Messico".

Fatale per le fate?

Eventi meno catastrofici, pure, può avere conseguenze importanti. Due esempi da Phil. Trans. B sono beccacce di mare che costruiscono i loro nidi vicino alla costa nonostante l'innalzamento del livello del mare, e gli scriccioli delle fate - uccelli passeriformi australiani - che sono sempre più esposti alle ondate di caldo e alle alte temperature, con conseguenze a volte fatali.

Immagina di essere una beccaccia di mare:un momento te ne stai lì seduto a incubare pacificamente le tue uova nella palude, e il prossimo il tuo nido è andato. Inghiottito dal mare di Wadden durante una mareggiata. Le riprese in time-lapse dei ricercatori sull'isola Wadden di Schiermonnikoog dimostrano chiaramente il pericolo. Van de Pol. "Abbiamo studiato questi nidi per due decenni, e durante quel periodo il numero di eventi di inondazione è più che raddoppiato. Eppure le beccacce di mare non intraprendono alcuna azione".

I ricercatori erano ansiosi di scoprire se gli uccelli avrebbero imparato dall'esperienza e avrebbero costruito i loro nidi su un terreno più alto, più sicuro ma più lontano dai loro frutti di mare preferiti, "ma non lo fanno". Ciò potrebbe comportare una selezione naturale basata sull'elevazione del nido, con solo allevatori che costruiscono il loro nido su un'altura probabilmente sopravvivono. Ma questo potrebbe influenzare la futura vitalità della popolazione.

L'altro esempio esamina l'impatto su due specie di passeriformi di una diminuzione del numero di ondate di freddo e di un aumento del numero di ondate di calore. Lo scricciolo dalle ali rosse e lo scricciolo dalle sopracciglia bianche hanno entrambi il loro habitat nel sud-ovest dell'Australia e sono ecologicamente abbastanza simili. Quindi come reagiscono nel tempo? Cambiano le loro dimensioni corporee per mediare l'impatto delle temperature estreme? Van de Pol:"I dati di quasi 40 anni mostrano che le due specie, anche se abbastanza simile, rispondere in modi completamente diversi".

Scienza missilistica?

Quindi gli eventi estremi rari potrebbero avere maggiori probabilità di determinare il successo o il fallimento delle popolazioni rispetto ai periodi "normali" molto più lunghi nel mezzo?

"Supponiamo che tu abbia studiato una popolazione nidificante di uccelli migratori per 49 anni", spiega Marcel Visser, "e anno dopo anno, gli uccelli che arrivano all'inizio della primavera hanno il maggior numero di pulcini. È difficile capire perché più uccelli non arrivano in anticipo. Quindi, nel 50° anno, una notte di freddo estremo uccide improvvisamente l'80% dei primi arrivati, mentre i ritardatari scappano dalla strage. Questo potrebbe spiegare perché gli uccelli tardivi hanno così tanto successo nel trasmettere i loro tratti".

Se questo fa sembrare che sia davvero molto difficile fare previsioni, Visser è d'accordo. "Non è esattamente scienza missilistica", lui dice, "con i suoi calcoli complessi ed elaborati. Infatti, è molto più difficile di così!"