Con forti venti e piogge torrenziali, gli uragani possono essere disastri per le persone e per gli ecosistemi.

Queste devastanti tempeste possono avere effetti importanti sulle foreste tropicali, demolire le chiome delle foreste e lasciare detriti che si accumulano sul suolo della foresta. Ma una nuova ricerca suggerisce che i disturbi ecologici causati dagli uragani possono, a lungo termine, avere impatti positivi sulle foreste tropicali.

Gli scienziati dei siti di Luquillo Critical Zone Observatory (CZO) e Long-Term Ecological Research (LTER) a Porto Rico della National Science Foundation (NSF) hanno valutato gli impatti di un decennio o più di uragani che si abbattono sul suolo.

Gli uragani includevano tempeste prima di Irma e Maria, che ha fatto approdo a Porto Rico lo scorso settembre.

I ricercatori si sono concentrati su due principali disturbi causati dagli uragani:l'apertura della chioma, il danno alla vegetazione che crea spazi aperti alla luce solare; e deposizione di detriti legnosi, la ricaduta di rami e rami spezzati.

I risultati dello studio sono riportati in un articolo sulla rivista Biologia del cambiamento globale .

Uragani e resilienza forestale

Gli ecologisti hanno scoperto che in alcuni casi, i disordini forestali causati dagli uragani hanno portato ad un aumento dei livelli di nutrienti nei suoli. Per le foreste tropicali, questi sono gli elementi costitutivi della resilienza dell'ecosistema.

"Gli uragani sono distruttivi, ma sono anche un meccanismo di rinnovamento della natura, " disse Richard Yuretich, il direttore del programma NSF CZO. "Questo studio mostra che le tempeste possono essere utili a lungo termine aumentando la fertilità del suolo, che alla fine aiuterà il recupero di un ecosistema".

Lo studio si è basato su campioni di terreno provenienti da una serie di appezzamenti sperimentali che fanno parte di uno studio sul campo a lungo termine chiamato Canopy Trimming Experiment. Dieci anni prima del campionamento del suolo, Gli scienziati di Luquillo hanno manipolato grandi appezzamenti nella foresta per simulare i disturbi causati dagli uragani.

"La nostra ricerca ha dimostrato che i suoli delle foreste tropicali possono catturare e immagazzinare carbonio e sostanze nutritive dopo gli uragani, aiutando a prevenire la perdita di questi elementi e aiutando il processo di recupero della foresta, " disse Whendee Silver, un biogeochimico presso l'Università della California, Berkeley, e autore senior del documento. "Un aumento della frequenza o della gravità delle tempeste gravi con i cambiamenti climatici può rimuovere questa rete di sicurezza, però."

Scenari di uragani

In una simulazione realistica di un uragano, l'apertura di una chioma forestale comporterebbe la deposizione di detriti. Il vento e la pioggia farebbero crollare la volta della foresta, e rami e tronchi di alberi per atterrare sul suolo della foresta.

I grafici sperimentali sono stati manipolati per valutare gli effetti di questi disturbi:un'area includeva solo la deposizione di detriti, un altro solo disturbo del baldacchino, e un terzo sia disturbo della chioma che deposizione di detriti.

Il carbonio nel suolo e le concentrazioni di nutrienti come il fosforo erano maggiori nel trattamento dei soli detriti, suggerendo che la materia organica depositata sul suolo di una foresta dopo un uragano è parzialmente incorporata nel suolo, aumentare la fertilità del suolo.

"I modelli climatici prevedono aumenti di eventi meteorologici gravi, compreso l'aumento della forza e della frequenza degli uragani, "dice Colette St. Mary, un direttore del programma NSF LTER. "Questo studio decennale mostra che i suoli hanno la capacità di mitigare alcuni degli effetti degli uragani".

Recupero della foresta tropicale

La ridistribuzione della materia organica nel suolo provocata dagli uragani fornisce i nutrienti necessari alle comunità ecologiche forestali per riprendersi dagli impatti delle tempeste, i ricercatori hanno scoperto.

"Ma è incerto se queste risposte verranno mantenute se si verificheranno più uragani, " dice Omar Gutiérrez del Arroyo dell'Università della California, Berkeley, autore principale del paper. "È importante che la volta della foresta ricresca prima di un altro uragano. Se gli uragani diventano più frequenti, ciò potrebbe portare a una diminuzione della fertilità del suolo e allo stoccaggio del carbonio, con importanti implicazioni per la stabilità dell'ecosistema".

Lo studio degli effetti di forti tempeste sul carbonio nel suolo e sul ciclo dei nutrienti nel Luquillo Canopy Trimming Experiment consente ai ricercatori di fare previsioni migliori sulla ricaduta degli uragani sugli ecosistemi delle foreste tropicali.