Nelle montagne a ovest di Boulder si sta manifestando una tendenza a lungo termine al miglioramento ecologico. I ricercatori dell'Università del Colorado Boulder hanno scoperto che Niwot Ridge, una zona di alta montagna delle Montagne Rocciose, a est del Continental Divide, si sta lentamente riprendendo dall'aumento dell'acidità causata dalle emissioni dei veicoli nel Front Range del Colorado.

I loro risultati mostrano che i livelli di acido nitrico e solforico nella regione della Green Lakes Valley di Niwot Ridge sono generalmente diminuiti negli ultimi 30 anni, soprattutto dalla metà degli anni 2000. Le scoperte, che suggeriscono che le regioni alpine in tutto il Mountain West potrebbero essere in ripresa, sono pubblicati in Giornale di ricerca geofisica:Biogeoscienze.

Questa è una buona notizia per la fauna selvatica e i fiori selvatici del Rocky Mountain National Park a nord di Niwot Ridge, che dipendono da livelli limitati di acidità nell'acqua e nel terreno per prosperare. Le Montagne Rocciose del Colorado sono anche la fonte di molta acqua per le persone che vivono nel Mountain West, e l'integrità di questi ecosistemi influenza sia la quantità che la qualità di quest'acqua.

"Sembra che stiamo facendo la cosa giusta. Controllando le emissioni dei veicoli, alcuni di questi posti davvero speciali che rendono unico il Colorado stanno tornando a quello che erano, "ha detto Jason Neff, coautore dell'articolo e direttore del Sustainability Innovation Lab in Colorado (SILC).

Quasi ogni area del mondo, comprese le Montagne Rocciose del Colorado, è stato influenzato negli ultimi 200 anni da un aumento dei nutrienti acidi, come l'azoto, contenuto in pioggia e neve. Ossido d'azoto, come il nitrato, sono prodotti principalmente da veicoli e dalla produzione di energia. L'ammonio è un ingrediente principale nei comuni fertilizzanti agricoli.

L'azoto è un nutriente fondamentale richiesto negli ecosistemi. Ma quando i livelli di azoto aumentano troppo, questa modifica della chimica del suolo e dell'acqua può rendere difficile la crescita o la sopravvivenza delle piante autoctone, portando a una cascata di conseguenze negative.

In estate, il sole riscalda i fianchi orientali del Front Range, facendo salire l'aria più calda, portando l'azoto dalle auto, l'industria e l'agricoltura con essa. Mentre quest'aria si raffredda, forma nuvole sulle Montagne Rocciose e ricade come temporali pomeridiani, depositando contaminanti, ha spiegato Neff.

Negli anni '70, la cosiddetta "pioggia acida" ha colpito gli ecosistemi della costa orientale molto più duramente della montagna occidentale, notoriamente spazzando via le popolazioni di pesci e uccidendo alberi in vaste aree dello stato di New York. Ma gli scienziati stanno ancora lavorando per capire come l'aumento dei livelli di nutrienti acidi influenzi la regione alpina e quanto tempo impiegano questi ecosistemi per riprendersi.

Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori hanno analizzato i dati dal 1984 al 2017 sulla deposizione atmosferica e sulla chimica dell'acqua di flusso dalla Mountain Research Station, una struttura di ricerca dell'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR) e CU Boulder situata su Niwot Ridge. Hanno scoperto che intorno ai primi anni 2000, i livelli di acido nitrico e solforico hanno smesso di aumentare nella Green Lakes Valley. A metà degli anni 2000 hanno iniziato a diminuire.

Le loro scoperte non erano tutte buone notizie, però. I livelli di ammonio dai fertilizzanti sono più che raddoppiati nelle precipitazioni in quest'area tra il 1984 e il 2017, indicando la necessità di continuare a monitorare questo agrofarmaco e i suoi effetti sull'ecosistema montano.

Dal lavoro sul campo alla statistica

Questo lavoro si basa su decenni di lavoro sul campo da parte dei ricercatori del Colorado presso CU Boulder e oltre.

Niwot Ridge è uno dei 28 siti della rete di ricerca ecologica a lungo termine (LTER) negli Stati Uniti, finanziato dalla National Science Foundation. Le sue 4 miglia quadrate si estendono dal Continental Divide fino alla foresta subalpina, 25 miglia a nord-ovest di Boulder. Ricercatori presso CU Boulder, così come la Colorado State University e l'United States Geological Survey, raccolgono dati qui dalla metà degli anni '70, escursioni nella neve, nevischio e pioggia per ottenerlo.

Negli anni '80, Negli anni '90 e 2000 hanno lavorato per attirare l'attenzione sull'aumento dell'acidificazione negli ecosistemi montani del Colorado come necessità di una regolamentazione dell'inquinamento nel Front Range.

Questa nuova ricerca è stata resa possibile da questi scienziati dedicati, sottolinea Neff.

"Abbiamo utilizzato modelli di qualità dell'acqua e approcci statistici per analizzare i set di dati a lungo termine che i ricercatori di Niwot hanno raccolto per decenni, " disse Eve-Lyn Hinckley, co-autore della carta e membro di INSTAAR. "I dati possono essere scaricati da chiunque. I nostri approcci di modellazione ci hanno permesso di valutare i modelli che mantengono in modo rigoroso".

Dal 1990, Bill Bowman, direttore della Stazione di ricerca della montagna e professore di ecologia e biologia evolutiva, ha studiato come i nutrienti come l'azoto influenzano le piante negli ecosistemi montani. Ha scoperto che gli ambienti alpini sono unici nel modo in cui rispondono a questi nutrienti.

"È un sistema che si adatta a bassi nutrienti, così come un clima rigido e una stagione di crescita molto breve e gelo a metà stagione. Sono piante a crescita molto lenta. E semplicemente non possono rispondere all'aggiunta di più azoto nel sistema, " disse Bowman, anche un collega in INSTAAR.

Ha anche scoperto che questi ecosistemi si riprendono abbastanza lentamente, anche dopo che gli elementi acidi come l'azoto non vengono più aggiunti. Ma come Neff, che ha completato la sua tesi di laurea con lode con Bowman nel 1993 utilizzando i dati di Niwot Ridge, vede questa ricerca come incoraggiante.

Anche se è lento, loro hanno detto, questi risultati mostrano che l'ecosistema ha la possibilità di riprendersi.

"Abbiamo ancora problemi di qualità dell'aria nel Front Range. Ma anche con quei problemi di qualità dell'aria, questa ricerca mostra che la regolazione delle emissioni di veicoli e centrali elettriche sta avendo un grande impatto, " disse Neff.