Le foreste del sud-ovest potrebbero diminuire in media della produttività fino al 75% nel 21° secolo a causa del riscaldamento climatico, secondo un rapporto di ricerca condotto dall'Università dell'Arizona pubblicato su Comunicazioni sulla natura il 17 dicembre.

La nuova stima è migliore delle precedenti perché si basa su un nuovo database di informazioni sulla crescita degli alberi in condizioni medie, secondo il gruppo di ricerca. Le stime precedenti erano basate su un database che includeva molti alberi che crescono in condizioni marginali.

La scoperta si basa su un tesoro di circa 20, 000 nuclei di alberi non analizzati scoperti in un laboratorio dello Utah circa dieci anni fa. Gli anelli di crescita annuali visibili nei nuclei degli alberi riflettono le condizioni climatiche di ogni anno.

I nuovi campioni di carotaggio sono più rappresentativi della foresta nel suo insieme rispetto a molti di quelli raccolti e analizzati in precedenza, ha detto il primo autore Stefan Klesse, che ha condotto l'analisi mentre era ricercatore post-dottorato presso l'UA Laboratory of Tree-Ring Research.

L'autore senior Margaret Evans ha affermato che la rappresentazione spaziale nel nuovo set di dati del programma di inventario e analisi forestale del servizio forestale degli Stati Uniti è "senza precedenti". Chiama gli alberi nel nuovo set di dati che vivono in condizioni di crescita medie "Alberi di Joe Schmoe".

"Gli alberi di Joe Schmoe sperimenteranno una riduzione della crescita del 75% e gli alberi ai margini, secondo la nostra analisi, sono praticamente condannati, " ha detto Evans, un assistente professore nel Laboratorio di ricerca sugli anelli degli alberi dell'UA.

Il database precedentemente a disposizione dei ricercatori è l'International Tree-Ring Data Bank, o ITRDB, che includeva campioni di molti alberi che crescevano in condizioni marginali, ciò che Evans definiva "ai margini".

Quando gli alberi nell'ITRDB sono stati inizialmente campionati, che spesso avveniva decenni fa, i ricercatori hanno scelto alberi che vivono in condizioni marginali perché quegli alberi erano più sensibili alle variazioni climatiche e quindi più adatti a rivelare come il clima è variato nei secoli passati.

I ricercatori degli anelli degli alberi sanno da tempo che i campioni di ITRDB potrebbero sovrastimare l'effetto del clima sugli alberi medi, ma non aveva altri dati da usare fino ad ora. E, anche se gli alberi nell'ITRDB possono fornire una sopravvalutazione di come l'albero forestale medio risponderà al cambiamento climatico nel 21° secolo, quell'informazione è ancora preziosa, ha detto Evans.

"Questi alberi sono i canarini nella miniera di carbone:il confine della foresta è dove vedremo prima il cambiamento, " lei disse.

Il documento di ricerca di Klesse, Evans e i loro coautori, "La distorsione da campionamento sovrastima gli impatti dei cambiamenti climatici sulla crescita delle foreste negli Stati Uniti sudoccidentali" è stata pubblicata in Comunicazioni sulla natura il 17 dicembre. Un elenco di coautori è in fondo a questa versione.

Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti e la Navajo Nation hanno finanziato la ricerca.

La nuova collezione di nuclei di alberi per l'inventario e l'analisi della foresta è apparsa quando gli scienziati della US Forest Service Rocky Mountain Research Station a Ogden, Utah, si spostavano da un edificio all'altro. I ricercatori sono rimasti sorpresi di trovare un mucchio di scatole polverose piene di nuclei di alberi che non erano mai stati analizzati.

I nuclei erano stati sistematicamente raccolti dagli alberi negli otto stati interni degli Stati Uniti occidentali durante gli anni '80 e '90. I nuclei riflettevano la crescita di singoli alberi risalenti agli anni '20 e alcuni anche prima.

I coautori R. Justin DeRose e John Shaw della US Forest Service Rocky Mountain Research Station hanno iniziato il meticoloso lavoro di misurazione degli anelli di crescita annuali dai circa 20, 000 core, ciascuno da un albero specifico. I due scienziati hanno arruolato Evans e le hanno inviato circa 2, 000 carote dagli alberi dell'Arizona. Il suo gruppo di ricerca, che comprendeva otto studenti universitari UA, ha iniziato a catalogare quei nuclei e a registrarne i dati nel 2015.

I ricercatori si sono chiesti cosa potrebbero rivelare i nuovi record degli anelli degli alberi su come il cambiamento climatico avrebbe influenzato la crescita degli alberi forestali del sud-ovest nella seconda metà del 21° secolo. Per capirlo, si sono concentrati su dischi di pino comune, Abete di Douglas e pino ponderosa dello Utah, Colorado, Arizona e Nuovo Messico.

Klesse, che ora è ricercatore post-dottorato presso l'Istituto federale di ricerca svizzero WSL a Zurigo, confrontato le informazioni dai nuclei appena analizzati dagli alberi "Joe Schmoe", più ulteriori record di crescita degli anelli degli alberi da 858 alberi in Arizona e New Mexico, con i record nell'ITRDB.

Per le proiezioni delle precipitazioni e della temperatura della regione nel 21° secolo, ha usato le proiezioni climatiche di uno dei modelli climatici più attuali, CMIP5 (Fase 5 del progetto di intercomparazione del modello accoppiato).

La sua analisi ha rivelato che la crescita degli alberi forestali ordinari non sarebbe ridotta tanto quanto gli alberi i cui registri sono inclusi nell'ITRDB.

Comunque, Egli ha detto, "Mentre il clima si riscalda, la crescita degli alberi diminuirà".

Evans ha detto, "Gli alberi devono prendere tutto ciò che ottengono in termini di condizioni climatiche. Quando le temperature aumentano, devono farcela, oppure no".