In questi giorni, cieli estivi pieni di fumo e tramonti rosso scuro sono un evento comune in Canada e negli Stati Uniti. Gran parte di quel fumo proviene dai grandi incendi del nord.

Lavoriamo sulle conseguenze dell'aumento degli incendi boreali dal 2004, quando un'enorme fascia (2,6 milioni di ettari) di foresta boreale bruciò in Alaska e nello Yukon. Sembrava, al tempo, come un anno di fuoco insolitamente grande. Da allora, abbiamo assistito a ripetute attività di fuoco da record in tutto il Nord America settentrionale.

L'aumento dell'attività degli incendi nella foresta boreale è coerente con le risposte previste ai cambiamenti climatici. Ciò significa che è probabile che le singole foreste brucino più frequentemente rispetto alle ultime centinaia, anche migliaia, di anni. La nostra ricerca sulle risposte delle foreste ai grandi incendi mostra che una frequenza crescente di incendi porta a una serie di cambiamenti a cascata che possono alterare sostanzialmente la foresta boreale come la conosciamo.

Impatti di incendi più frequenti

Le foreste boreali hanno agito come pozzi di assorbimento del carbonio - rimuovono l'anidride carbonica dall'atmosfera e la immagazzinano in materiali biologici - per millenni. Ma il nostro recente studio sugli incendi del 2014 nei Territori del Nordovest mostra che alcune parti della foresta boreale stanno diventando fonti di carbonio atmosferico, potenzialmente contribuendo all'effetto serra.

Stime recenti suggeriscono che le foreste boreali immagazzinano più carbonio di quanto non sia attualmente nell'atmosfera, con la maggior parte di quel carbonio che si trova nei suoli. Queste pozze di carbonio del vecchio suolo sono contenute negli strati più profondi del suolo e tendono a rimanere bagnate. Storicamente, questo li ha tenuti al sicuro dalla combustione.

Però, il nostro lavoro nei Territori del Nordovest mostra che quando le giovani foreste (meno di 60 anni) bruciano, questo vecchio carbonio, immagazzinato nei precedenti cicli di fuoco, è più vicino alla superficie, rendendolo circa cinque volte più probabilità di bruciare. L'aumento della frequenza degli incendi aumenta quindi la probabilità che le foreste boreali rilascino nell'atmosfera il carbonio preesistente immagazzinato.

La combustione frequente influisce anche sulla rigenerazione degli alberi dopo l'incendio, cambiando le specie arboree che dominano la chioma della foresta e potenzialmente spostando alcuni boschi nella tundra o nei boschi aperti. Il nostro lavoro sul recupero delle foreste dopo il grande incendio degli anni 2004-05 in Alaska e Yukon mostra che l'abete rosso, l'albero più abbondante della foresta boreale del Nord America, perde rapidamente il vantaggio sul campo di casa quando gli incendi diventano troppo frequenti.

L'abete nero è l'albero settentrionale a crescita lenta per eccellenza. Non produce il suo primo raccolto di semi fino a quando non ha circa 25 anni e ha bisogno di 50-80 anni per raggiungere la piena maturità riproduttiva.

Normalmente questi abeti si rigenerano bene dopo l'incendio. Hanno la capacità di "mettere in banca" i semi per il futuro sigillandoli in coni. Questi coni si aprono con il fuoco e disperdono molte centinaia di semi nel paesaggio.

Però, quando i boschi di abete rosso bruciano in tenera età, non si è ancora sviluppato un banco sicuro di pigne e l'assenza di semi riduce il successo della rigenerazione dell'abete. Nell'estremo nord, ripetuti incendi nelle foreste di abete rosso possono causare uno spostamento dalla foresta alla tundra. Nelle parti più calde della foresta boreale, i boschi di abete rosso vengono sostituiti con alberi decidui come la betulla e il pioppo tremulo.

Perdere eredità

Quando la vecchia combustione di carbonio e la rigenerazione dell'abete nero falliscono, uno dei più importanti servizi ecosistemici della foresta boreale, lo stoccaggio a lungo termine del carbonio atmosferico, è a rischio.

Oltre a immagazzinare carbonio, la foresta boreale fornisce un habitat critico per specie selvatiche come i caribù che si nutrono di licheni nei boschi di conifere mature. Grandi branchi di caribù aridi che svernano nella foresta boreale sono stati per millenni una tradizionale fonte di cibo per le popolazioni del nord.

L'aumento degli incendi che distruggono le foreste di conifere e il loro sottobosco di licheni avrà probabilmente un impatto negativo sulle popolazioni di caribù e sulle persone che dipendono da loro. E una volta che si è verificato il passaggio dalle foreste di abete rosso al pioppo tremulo o alla tundra, queste foreste tardano a tornare alle condizioni storiche, poiché ora mancano gli ingredienti necessari per rigenerare le foreste originali:letti di semina di carbonio legacy e una fonte di semi di abete nero.

Gli impatti causati da una variazione della frequenza degli incendi possono verificarsi rapidamente - la perdita di carbonio legacy e i cambiamenti nelle specie arboree sono innescati da singoli eventi di incendio - e probabilmente sminuiranno gli altri impatti del cambiamento climatico sulle foreste boreali, come lo stress da siccità o la stimolazione della crescita delle piante con un riscaldatore, atmosfera ricca di carbonio.

Le modifiche alle foreste boreali e ai loro servizi ecosistemici avranno un impatto sugli stili di vita e sui mezzi di sussistenza delle popolazioni locali, oltre a influenzare la futura traiettoria climatica del nostro pianeta. Con l'intensificarsi del cambiamento climatico e la frequenza degli incendi in continuo aumento, è probabile che entro la fine del 21° secolo assisteremo a un'area più ampia di foreste boreali che si sposterà da pozzi di assorbimento di carbonio a fonti di carbonio e un ampio declino delle conifere vecchie.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.