La siccità è endemica nel West americano insieme a ondate di calore e intensi incendi. Ma gli scienziati stanno solo iniziando a capire come gli effetti di più siccità possono aggravarsi e influenzare le foreste in modo diverso rispetto a una singola siccità.

Anna Trugman, ecologista forestale della UC Santa Barbara, insieme ai suoi colleghi dell'Università dello Utah, La Stanford University e il servizio forestale degli Stati Uniti hanno studiato gli effetti di ripetute, siccità estreme su vari tipi di foreste in tutto il mondo. Hanno scoperto che una varietà di fattori può aumentare e diminuire la resilienza di una foresta alle successive siccità. Però, lo studio, pubblicato in Cambiamenti climatici naturali , concluso che le siccità successive sono generalmente sempre più dannose per le foreste, anche quando ogni siccità non era più estrema di quella iniziale.

La siccità di solito lascia i singoli alberi più vulnerabili alle successive siccità. "L'aggravarsi di eventi estremi può essere davvero stressante per foreste e alberi, "disse Trugman, professore assistente presso il Dipartimento di Geografia. Paragona l'esperienza a una persona che combatte una malattia:sarai più colpito se ti ammalerai di nuovo mentre ti stai ancora riprendendo.

Detto ciò, il caso non è così chiaro. "Teoricamente, le risposte alle successive siccità potrebbero essere molto varie a seconda di un'ampia gamma di fattori a livello degli alberi e dell'ecosistema, " ha detto l'autore principale William Anderegg, un assistente professore presso l'Università dello Utah. Così, mentre una siccità può mettere un albero sotto notevole stress, potrebbe anche uccidere alcuni dei suoi vicini, lasciando i sopravvissuti con meno competizione per l'acqua se tornassero le condizioni aride.

Trugman e i suoi colleghi hanno utilizzato una varietà di fonti di dati per indagare su questo effetto su larga scala. I dati sugli anelli degli alberi che coprono oltre 100 anni hanno permesso loro di vedere come gli alberi che sono sopravvissuti a una siccità iniziale sono cresciuti in seguito. I dati del Forest Inventory and Analysis degli Stati Uniti hanno dato loro accesso a metriche sulla mortalità degli alberi per più di 100, 000 appezzamenti forestali dal 2000 al 2018. Hanno combinato queste fonti con misurazioni satellitari del contenuto di acqua nelle chiome delle foreste.

Sono emerse due chiare tendenze. "Abbiamo scoperto che generalmente gli alberi sembrano diventare più vulnerabili allo stress dopo molteplici siccità, soprattutto conifere, " ha detto Andregg.

Il secondo ritrovamento, i ricercatori credono, si riduce alla fisiologia di base. Le conifere e i loro parenti hanno sistemi vascolari diversi rispetto alle latifoglie, o "angiosperme". Di conseguenza, possono subire più danni in una siccità iniziale ed essere svantaggiate rispetto alle angiosperme durante i successivi periodi di stress da siccità. I dati degli anelli degli alberi lo confermano, mostrando che le conifere sopravvissute alla siccità crescevano molto più lentamente, soprattutto se si è verificata un'altra siccità.

"Al contrario, le angiosperme hanno un'anatomia e una fisiologia molto più flessibili, e questo sembra aiutarli a riprendersi più velocemente e più pienamente dopo la siccità iniziale, " ha detto Andregg.

Anderegg è stato particolarmente sorpreso dall'impatto che la siccità ripetuta ha avuto sulla foresta amazzonica. "Tendiamo a pensare che queste foreste non siano molto colpite dalla siccità e, a causa della loro elevata diversità di alberi, in grado di recuperare rapidamente, ", ha detto. "Ma i nostri risultati indicano che l'Amazzonia è stata duramente colpita da tre gravissime siccità negli ultimi 15 anni".

Le foreste sono sistemi complessi, e una varietà di fattori alla fine determinano il modo in cui rispondono agli eventi estremi. "In termini di danni bisogna pensarci non solo a livello individuale, ma anche a livello di foresta, " disse Trugman. Quindi, anche se avranno bisogno di tempo per riprendersi da una siccità estrema, gli alberi sopravvissuti dovranno affrontare una concorrenza minore per le risorse idriche rispetto a prima. Questo potrebbe lasciarli in una situazione migliore se la siccità tornasse nell'area.

Cosa c'è di più, la selezione naturale guiderà la foresta nel suo insieme verso la transizione verso individui più resilienti, o anche a specie più tolleranti alla siccità in generale. Le siccità ripetute colpiscono anche i parassiti e gli agenti patogeni delle foreste, e la loro risposta a queste condizioni influenzerà anche il comportamento delle foreste.

Gli scienziati stanno ancora lavorando per districare le condizioni in cui ciascuno di questi fattori sale al vertice. "Questo [studio] fornisce molta motivazione, "disse Trugman, "ma penso che il prossimo passo urgente sia arrivare ai meccanismi sottostanti a livello fisiologico ed ecologico".

I ricercatori possono utilizzare queste informazioni per migliorare i modelli informatici e fare previsioni più accurate sul futuro delle foreste in un clima che cambia. "Il cambiamento climatico porterà siccità più frequenti, "Anderegg ha detto, "quindi dobbiamo capire ed essere in grado di prevedere come le foreste risponderanno a molteplici siccità.

"Questi risultati sono particolarmente cruciali negli Stati Uniti occidentali, " Ha aggiunto, "dove abbiamo avuto una serie di gravi siccità negli ultimi 20 anni.