Quando si verificano condizioni meteorologiche estreme, la natura sopporta la devastazione ma rivela anche i segreti della sua resilienza. Ricercatori del College of Arts della FIU, Sciences &Education sta studiando gli indizi che le piante, gli animali e gli ecosistemi lasciano indietro nei momenti di sofferenza e di recupero. Ciò che trovano potrebbe offrire soluzioni per proteggere la natura dai cambiamenti a lungo termine che stanno avvenendo sul pianeta.

Hugh Willoughby sa una o due cose sugli eventi climatici estremi. Nel corso della sua carriera, il meteorologo di ricerca della FIU ha posseduto più di 400 missioni negli occhi delle tempeste per l'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica. Tra questi c'era l'uragano Hugo del 1989, che devastò le Isole Sottovento, Porto Rico e parti del sud-est degli Stati Uniti.

"I Caraibi saranno il miglior predittore del cambiamento climatico, " disse Willoughby.

Dal 2015, i dati mostrano che l'energia sta aumentando in queste tempeste, ma non ci sono dati sufficienti per stabilire una tendenza. La stagione degli uragani del 2017 potrebbe cambiare tutto questo. Willoughby afferma che i dati delle recenti grandi tempeste, compresi gli uragani Harvey, Irma e Maria, potrebbe dimostrare che le temperature dei Caraibi sono in aumento. Ci vorranno mesi di raccolta e revisione dei dati prima che gli scienziati possano dirlo con certezza. Ma se Willoughby ha ragione, i Caraibi potrebbero fungere da barometro per il resto del mondo.

Altre regioni subtropicali e tropicali stanno offrendo indizi propri. Nel 2005, gli uragani Katrina, Rita e Wilma attaccarono la Florida meridionale e la regione del Golfo. Nel 2008, la Cina subtropicale è stata colpita da una devastante ondata di freddo seguita da una grave siccità. Nel 2010, La Florida del sud ha subito la sua ondata di freddo. E nel 2011, una delle coste più incontaminate e incontaminate del mondo:Shark Bay, L'Australia ha subito cambiamenti drastici dopo che le temperature hanno raggiunto i massimi storici.

In ciascuno di questi scenari, La FIU aveva ricercatori che lavorano in questi settori da decenni. Hanno monitorato le condizioni, fauna e flora. Armati di anni di dati di ricerca a lungo termine, sono stati in grado di valutare l'impatto di questi eventi meteorologici isolati sulle loro aree. Hanno assistito a perdite catastrofiche. Ma hanno anche assistito a storie di adattamento e sopravvivenza. È su questi momenti che i ricercatori si stanno concentrando con la speranza di sviluppare nuovi metodi di conservazione e fornire soluzioni politiche per mitigare il cambiamento climatico.

Ondata di freddo del sud della Florida

Quando le temperature nel sud della Florida sono scese sotto i 50 gradi per diversi giorni consecutivi nel 2010 e fino a 35 gradi, Gli scienziati della FIU sapevano che ci sarebbero state conseguenze per piante e animali nelle Everglades della Florida. Avevano ragione.

Per quasi due decenni, La FIU ha guidato il programma di ricerca ecologica a lungo termine (FCE-LTER) della Florida Coastal Everglades della National Science Foundation in collaborazione con altre università e organizzazioni partner negli Stati Uniti. Con sostanziali dati di monitoraggio e ricerca a portata di mano, sono stati in grado di valutare le condizioni per molte specie una volta che le temperature sono tornate alla normalità. nativo, le piante e gli animali temperati se la sono cavata bene. Non nativo, quelli tropicali no. I risultati sono stati coerenti in molte specie tra cui mangrovie, api, coccodrilli e altro ancora. Alcuni hanno impiegato anni per riprendersi.

"Questo evento di freddo breve ma estremo ha imitato gli effetti di una forte tempesta tropicale o di un uragano. Le conseguenze a breve termine erano diverse ma le conclusioni a lungo termine erano simili, " ha detto Evelyn Gaiser, capo ricercatore principale della FCE-LTER e direttore esecutivo della School of Environment, Arte e società.

sbirro, un popolare pesce da gioco, offriva una visione particolarmente singolare. Sensibile alle variazioni di temperatura, snook non avrebbe dovuto sopravvivere all'ondata di freddo. Eppure molti sono stati in grado di rifugiarsi in sacche di profondità, acqua dolce che li isolava, ha detto Jennifer Rehage, ecologista con il Centro di ricerca ambientale sud-est della FIU presso l'Istituto per l'acqua e l'ambiente. La conclusione per gli scienziati:il flusso di acqua dolce nelle Everglades è fondamentale per la sopravvivenza dei pesci a temperature estreme.

"I rischi per queste specie sono particolarmente elevati quando non sono in grado di spostarsi in ambienti più ospitali, " ha detto John Schade, direttore del programma nella rete di ricerca ecologica a lungo termine della National Science Foundation, che ha finanziato la ricerca. "In un mondo in cui gli eventi climatici estremi stanno diventando più comuni, studi come questo sono fondamentali per la nostra capacità di gestire la pesca di cui abbiamo bisogno per nutrire le popolazioni umane in crescita".

Ondata di freddo e siccità nella Cina meridionale

Nel 2008, Il botanico Hong Liu stava osservando da vicino mentre le temperature iniziavano a scendere intorno alla Riserva Naturale Nazionale delle Orchidee di Yachang in Cina. Ospitato all'interno dei suoi 54, 000 acri erano 29 specie di orchidee delicate e per lo più in via di estinzione. Il quasi 1, 000 piante da fiore erano relativamente nuove lì, essendo stato spostato solo due anni prima da Liu e da altri ambientalisti delle orchidee. L'habitat nativo delle orchidee doveva essere inondato come parte di un progetto idroelettrico su larga scala lungo il fiume Hongshui e la migrazione assistita era l'unica possibilità per salvare molte delle specie.

Il concetto di migrazione assistita è nuovo e alquanto controverso. È in gran parte non testato e può avere un prezzo elevato. Nel caso di Yachang, il terreno è protetto ma si trova a un'altitudine più elevata e non corrisponde esattamente all'habitat nativo delle orchidee trapiantate. Quando le temperature hanno toccato il secondo più basso mai registrato per la regione, Liu temeva che sarebbe stato troppo per i fiori rari.

Sorprendentemente, le orchidee si sono dimostrate ampiamente resistenti all'evento climatico estremo. Mentre alcune piante non sono sopravvissute, solo una specie è stata completamente spazzata via dal freddo. Quando una siccità da record ha colpito la regione poco tempo dopo, non è morta nemmeno una orchidea. Liu continua a studiare le orchidee a Yachang. Ci vorranno anni prima che la migrazione assistita possa essere considerata un successo, ma è fiduciosa che le orchidee continueranno a prosperare. Se lo fanno, la migrazione assistita potrebbe diventare un po' meno controversa.

Ondata di caldo dell'Australia occidentale

Attraverso il globo, nelle acque incontaminate di Shark Bay, Australia, un'ondata di caldo di 10 settimane nel 2011 ha inferto un duro colpo al 1, 853 miglia quadrate di praterie di alghe nella regione e gli animali che si affidano a loro per cibo e riparo. Le popolazioni di capesante e granchi di manna sono state così colpite che la pesca di quelle specie è stata interrotta.

Lo scienziato marino Mike Heithaus studia la vita nelle acque di Shark Bay da più di 20 anni. Durante l'ondata di caldo, lui e il suo team hanno osservato le temperature più calde mai registrate nella baia. Insieme al biologo di alghe marine della FIU James Fourqurean, il team di ricerca ha iniziato una valutazione immediata delle condizioni per la vita di piante e animali. Presso i siti di studio della FIU, almeno il 70 percento e fino al 90 percento delle fanerogame sono stati spazzati via. Oggi, stanno ancora lottando per riprendersi.

"Volevamo sapere quanto l'ecosistema potrebbe riprendersi in pochi anni, " ha detto Rob Nowicki, un ricercatore del Mote Marine Laboratory che ha condotto gran parte del lavoro sul campo come studente di dottorato in scienze marine nel laboratorio di Heithaus. "Se prendi un pugno e ti alzi in fretta, sei pronto per il prossimo pugno. Ma il nostro studio ha suggerito che questo sistema ha preso un pugno e, a breve termine, non si è ripreso».

Se ecosistemi relativamente incontaminati come Shark Bay possono essere così drasticamente colpiti da un evento climatico estremo, Heithaus e altri avvertono che ciò solleva grandi preoccupazioni per le aree già danneggiate dall'attività umana. Aumenta anche l'urgenza per i programmi di conservazione internazionali e la politica globale. I ricercatori continuano a studiare le acque di Shark Bay e di altre aree del mondo, lavorando a stretto contatto con i governi locali e gli organi di governo internazionali.