Gaeotis nigrolineata, una specie unica di Porto Rico, è una delle specie di gasteropodi che Mike Willig ha rintracciato negli anni nelle foreste pluviali dei Monti Luquillo. Credito:Jason Lech/UConn foto
I potenti uragani lasciano un'eredità duratura, ea Porto Rico gli esseri umani non sono gli unici devastati da tempeste come l'uragano Maria dello scorso anno. Il professore di ecologia e biologia evolutiva della UConn Michael Willig fa parte di un team internazionale che ha trascorso gli ultimi 30 anni a studiare gli elementi dell'ecosistema in Puerto Rico, soggetto a uragani, e come quell'ecosistema risponde ai disturbi causati dalle condizioni meteorologiche.
Lo studio del team fa parte di un programma della National Science Foundation chiamato Long-Term Ecological Research (LTER). Ogni estate negli ultimi decenni, i membri del team si sono recati nel sito dello studio per eseguire esperimenti e fare osservazioni. Alcune estati hanno seguito un anno tranquillo dal punto di vista meteorologico, e in altri anni l'ecosistema è stato in "modalità di recupero" a seguito di una tempesta o di siccità.
Durante lo studio, Willig ha documentato i dati sulla popolazione e il numero di specie di invertebrati, come le lumache. Mentre ha notato una diminuzione delle popolazioni di lumache dopo gli uragani nel corso degli anni, niente è stato così sorprendente come il calo dei numeri dopo che Maria ha colpito. Quando i ricercatori hanno confrontato i dati raccolti di recente con quelli raccolti dopo l'uragano Georges nel 1998, hanno riscontrato una diminuzione del 60% della popolazione totale di lumache causata da Maria, una diminuzione del 20% maggiore rispetto a Georges.
"Abbiamo visto cambiamenti nell'abbondanza di specie e perdita di specie, " dice. "Nel complesso, le cose andavano molto peggio con Maria che con Georges."
Tra le molte altre domande a cui i ricercatori stanno cercando di rispondere, come si riprenderanno le popolazioni di lumache già rare dopo essere state pesantemente ridotte dall'uragano Maria? E se le lumache sono colpite così gravemente da queste tempeste, cosa significa questo per il resto dell'ecosistema?
La foresta nazionale di El Yunque, mostrando la lussureggiante foresta pluviale tropicale che ospita ecosistemi complessi che scienziati come Mike Willig stanno lavorando per comprendere meglio. Credito:Jason Lech/UConn foto
Questa rapida diminuzione e la capacità di confrontare i dati su un periodo di tempo così lungo illustra l'importanza di studi a lungo termine come quello di Willig.
Immagina che un ecosistema sia come un film. Guardare cinque minuti di un film può dare allo spettatore una buona idea di ciò che sta accadendo, ma non una piena comprensione della storia o dei personaggi. Willig usa questa analogia per sostenere l'importanza della ricerca ecologica a lungo termine.
Quando gli ecologisti sono interessati a studiare la storia di un ecosistema, possono studiare un personaggio per un anno o due, e poi devo estrapolare il resto della storia, dice Willig. "Con LTER, otteniamo la visione a lungo termine da una diversità di prospettive, e può davvero indagare su come si dipana la trama."
L'obiettivo del programma LTER è studiare le interazioni tra le specie e i processi ecosistemici nel tempo nelle foreste pluviali delle montagne Luquillo di Porto Rico. In linea con l'analogia, i disturbi generati dalle tempeste sono come "colpo di scena" - cambiamenti radicali nella direzione o nell'esito previsto della trama - che guidano le interazioni tra le specie nel tempo.
Willig afferma che le specie sulle isole caraibiche come Porto Rico si sono evolute per far fronte agli uragani. Storicamente, una grande tempesta colpirebbe la foresta ogni 30 anni circa. Eppure questi colpi di scena stanno diventando più frequenti e più intensi.
Quando il team ha iniziato a studiare in questo sito, non aveva subito un grande uragano da più di 30 anni. Il primo a cui hanno assistito è stato Hugo nel 1989, e nei 30 anni da allora, ci sono stati quattro grandi uragani.
Caracolus caracolla, una lumaca portoricana, è una delle specie di gasteropodi che Mike Willig ha rintracciato negli anni nelle foreste pluviali dei Monti Luquillo. Credito:Jason Lech/UConn foto
Parte della ricerca per il programma LTER prevede lo studio delle risposte biotiche a disturbi sempre più impegnativi, e cercare di capire come risponderà il biota se le previsioni climatiche sono corrette e se aumenta la frequenza di uragani molto intensi e aumentano anche i casi di siccità prolungate.
Come reggerà la storia se, come nel caso delle lumache, Il 60 percento dei caratteri viene rimosso?
Le lumache sono tra le specie che svolgono un ruolo fondamentale nel processo di recupero dopo un grave disturbo. Insieme ad alcune specie di rane e altri gasteropodi (lumache o chiocciole), proliferano nei detriti strappati dagli alberi che si depositano sul suolo della foresta in seguito a una tempesta.
Mentre le rane si rifugiano e si riproducono tra i detriti, i gasteropodi eliminano i detriti e migliorano il riciclaggio dei nutrienti critici. Entrambe le specie prosperano nella distruzione causata da un uragano. Ma una volta che le macerie saranno scomparse, il loro numero diminuisce, e altre specie diventano importanti.
Se i dati sono stati raccolti solo in momenti isolati nel tempo, questo flusso e riflusso sarebbe mancato.
Willig ha due detti a cui gli piace fare riferimento, uno è che è importante per gli ecologisti trovarsi nel posto giusto al momento giusto. Ma ancora più importante, lui dice, "Per avere il quadro completo, si tratta davvero di essere sempre nel posto giusto".
Come la foresta continuerà a far fronte se gli uragani interrompono l'area più frequentemente è una domanda a cui sarà data risposta solo con il tempo e la ricerca a lungo termine.