Gli ecologi dell'Università del Michigan Ivette Perfecto e John Vandermeer hanno studiato le coltivazioni di caffè dell'America Latina per un quarto di secolo, e hanno seguito il recupero delle foreste tropicali in Nicaragua dopo l'uragano Joan del 1988 per quasi 20 anni.

Così, quando l'uragano Maria ha colpito Porto Rico come tempesta di categoria 4 nel settembre 2017, Perfecto e Vandermeer avevano certe aspettative sui tipi e sull'entità dei danni che la tempesta avrebbe inflitto all'industria del caffè, a lungo una spina dorsale del settore agricolo dell'isola.

Ma quando hanno analizzato i dati raccolti in 28 coltivazioni di caffè portoricane meno di un anno dopo Maria e li hanno confrontati con i dati del 2013 delle stesse coltivazioni, molte di queste aspettative sono volate fuori dalla finestra.

Una delle sorprese più grandi:non c'era alcun legame tra la quantità di ombra in una piantagione di caffè, una misura chiave dell'intensità della gestione, e i danni dell'uragano.

L'aspettativa di Perfecto e Vandermeer nell'ambito dello studio sull'uragano Maria era che gli alberi da ombra fungessero da frangivento e che i danni alle piante di caffè sarebbero stati meno gravi in ​​questi "sistemi agroforestali" rispetto alle fattorie senza alberi.

Mentre la maggior parte delle coltivazioni di caffè portoricane ha perso una grande quantità di copertura all'ombra - una perdita media della chioma del 37,5% - non c'era "nessuna relazione" tra la quantità di ombra in una fattoria e il danno alle sue piante di caffè, i ricercatori riferiscono in uno studio previsto per la pubblicazione il 30 ottobre in Rapporti scientifici , un diario della natura.

Anziché, i ricercatori hanno osservato un'enorme quantità di variabilità.

Una possibile spiegazione:Sì, l'effetto antivento degli alberi da ombra è reale, ma ha dei limiti. Maria è stato il più forte uragano a colpire Porto Rico dal 1928, con venti sostenuti di 155 mph.

"È probabile che una copertura a baldacchino con alberi da ombra relativamente grandi sia efficace nel fornire una protezione frangivento alle piante di caffè, " disse Perfetto, professore alla U-M School for Environment and Sustainability e primo autore dello studio. "Ma quando i venti sono così forti, quegli alberi sono abbattuti, e i loro tronchi e i loro baldacchini possono causare danni considerevoli alle piante di caffè sottostanti."

In America Latina negli ultimi decenni, molti coltivatori di caffè hanno abbandonato le tradizionali tecniche di coltivazione all'ombra, in cui le piante vengono coltivate sotto una diversa chioma di alberi. Nel tentativo di aumentare la produzione, gran parte della superficie è stata convertita a "caffè del sole, " che comporta l'assottigliamento della chioma o la sua rimozione completa.

Questo vale anche per le coltivazioni di caffè a Porto Rico, che sono principalmente raggruppati nella regione centro occidentale dell'isola. Tali fattorie possono essere collocate lungo un gradiente di intensificazione della gestione che spazia da sistemi ombreggiati molto diversi con una chioma simile a una foresta (meno intensificata) a monocolture di caffè senza alberi da ombra (più intensificate).

Data questa vasta gamma di stili di gestione, Puerto Rico ha offerto ai ricercatori della UM un eccellente sistema modello per studiare la capacità delle coltivazioni di caffè di resistere ai danni degli uragani e di riprendersi in seguito. È una domanda di ricerca particolarmente importante nel contesto di un clima che cambia, con la possibilità di uragani intensi sempre più frequenti.

Lo studio condotto da U-M ha esaminato sia la resistenza, definito come il grado in cui un sistema può resistere ai danni, e resilienza, il grado in cui un sistema ritorna al suo stato originale dopo essere stato perturbato.

Mentre lo stile di gestione in una determinata azienda di caffè si è rivelato un cattivo predittore di resistenza o resilienza, il contesto socioeconomico delle singole aziende agricole sembra essere un indicatore migliore, secondo i ricercatori.

L'importanza del contesto socioeconomico può essere vista esaminando un attore chiave in qualsiasi fattoria o giardino:le erbacce.

L'uragano Maria ha ridotto la copertura ombreggiata nelle coltivazioni di caffè di Porto Rico, che stimolava la crescita delle erbe infestanti. Erbe, carici e erbacce a foglia larga formavano tralicci naturali che consentivano alle viti di diffondersi ai cespugli di caffè, dove presto inghiottirono e soffocarono le piante.

Gli agricoltori che avevano le risorse per assumere braccianti o per acquistare erbicidi sono stati in grado di eliminare rapidamente le erbacce prima che le viti prendessero il sopravvento.

Ma gli agricoltori poveri o infermi non sono stati in grado di organizzare una risposta rapida dopo la tempesta. Una volta che le viti si arrampicano sui cespugli di caffè, spruzzare erbicidi non è più un'opzione, e il lavoro richiesto aumenta drammaticamente.

"Questi processi rendono la resilienza delle coltivazioni di caffè al disturbo causato dagli uragani a Porto Rico in parte una funzione dell'ombra... ma anche, e forse ancora più importante, funzione della posizione socioeconomica dell'agricoltore, " scrivono gli autori. "In altre parole, la resilienza del sistema è una proprietà dei fattori socioecologici."

Inoltre, alcuni agricoltori che avevano abbastanza soldi per fertilizzare le loro piante di caffè sembravano aver resistito alla tempesta meglio di quelli che non fertilizzavano, secondo i ricercatori. I fertilizzanti (organici o convenzionali) possono favorire la crescita di un apparato radicale ben sviluppato, che può aiutare le piante a resistere a forti venti e forti piogge.

Il team di ricerca guidato dall'UM ha condotto un'indagine su 36 coltivazioni di caffè portoricane nel 2013. Lo studio includeva misurazioni della copertura ombreggiata e altre variabili, nonché interviste agli agricoltori per ottenere dati sulla spesa per i pesticidi, erbicidi e fertilizzanti.

Otto delle 36 fattorie sono state abbandonate dopo l'uragano Maria. Le restanti 28 aziende agricole sono state riesaminate tra febbraio e luglio 2018. È stato scelto un sottoinsieme di 10 aziende per un esame dettagliato dei principali parassiti presenti nella proprietà. Nell'agosto 2018 sono state condotte interviste con gli agricoltori delle 10 aziende agricole campionate in modo intensivo.

Il raccolto di caffè previsto per il 2018 per le 10 aziende agricole studiate in modo intensivo è stato in media di 219 chilogrammi per ettaro di chicchi di caffè verde, rispetto a una media pre-uragano di 1, 272 chilogrammi per ettaro per gli anni dal 2010 al 2012.