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Una persona su 12 potrebbe affrontare una grave siccità ogni anno entro il 2100, secondo un recente studio. E l'acqua immagazzinata su due terzi della superficie terrestre della Terra si ridurrà man mano che il clima si riscalda. Come ecologisti vegetali, ci interessa sapere cosa questo significhi per le foreste, uno dei più grandi pozzi di carbonio e delle maggiori risorse che il mondo ha nella lotta contro il cambiamento climatico.
La siccità può arrestare la crescita delle foreste, uccidere gli alberi e persino cambiare il funzionamento delle foreste, o di che specie sono composti. Abbiamo studiato una specie in particolare per capire come gli alberi hanno risposto alle siccità passate, e quanto è probabile che siano resilienti.
Ciò che abbiamo scoperto suggerisce che alcuni alberi potrebbero riprendersi da periodi difficili con più vitalità di quanto avremmo potuto immaginare, che potrebbe essere una buona notizia per le foreste che affrontano un futuro più secco.
Record degli anelli degli alberi
Il pino silvestre è una delle specie di conifere più diffuse al mondo. Nella sua gamma nativa in tutta Europa, supporta una vasta gamma di animali selvatici come scoiattoli rossi, ed è ampiamente coltivato per il suo legname.
Nel nostro studio, abbiamo raccolto gli anelli degli alberi da una foresta di pini sperimentale che gli scienziati hanno piantato in Scozia nel 1935. Gli alberi formano questi anelli nei loro tronchi e, così facendo, registrare come la crescita variava in base alle condizioni climatiche di ogni stagione. Gli anni con un clima favorevole producono generalmente ampi anelli degli alberi, mentre gli anni cattivi con siccità o altre condizioni atmosferiche stressanti producono anelli stretti.
Questi anelli consentono effettivamente agli scienziati di guardare indietro nel tempo. Per capire come gli alberi si riprendono dalla siccità, abbiamo confrontato la larghezza di questi anelli formati negli anni di siccità con la crescita modellata in un anno medio e durante il loro recupero.
Gli alberi di pino silvestre sono una vista comune nelle foreste e nelle brughiere di tutta Europa. Credito:Martin Fowler/Shutterstock
Giocare a recuperare
Abbiamo scoperto che anche alberi della stessa età e specie che crescono nello stesso luogo impiegano tempi molto diversi per riprendersi dalla siccità. In media, il tasso di crescita degli alberi ha impiegato quattro anni per tornare ai livelli che ci si sarebbe potuti aspettare se non si fosse verificata la siccità, con la maggior parte degli alberi che impiegano da uno a sei anni, anche se alcuni alberi non avevano ancora recuperato questo tasso di crescita nove anni dopo.
Dopo aver scavato un po' più a fondo, abbiamo scoperto che la dimensione di ogni albero prima della siccità, o quanto velocemente stava crescendo in quel momento, ha fatto una differenza significativa su quanto fosse resiliente. Gli alberi a crescita rapida si sono ripresi più velocemente, ma gli alberi più grandi hanno impiegato più tempo per raggiungere i tassi di crescita che ci si sarebbe aspettati se non si fosse verificata la siccità.
Quello che ci ha veramente sorpreso è stato quello che è successo in alcuni alberi dopo che la crescita si era ripresa. Piuttosto che continuare a crescere ai tassi che ci saremmo aspettati dai record di temperatura e precipitazioni in quegli anni post-recupero, la crescita di alcuni alberi è andata in overdrive, e questi alberi hanno effettivamente iniziato a crescere più velocemente rispetto al nostro scenario modellato in cui non si era verificata siccità.
Anche se questo "overdrive" di crescita è stato solo temporaneo e non si è verificato in tutti gli alberi che abbiamo studiato, l'effetto combinato di questa crescita compensatoria fu potente. Questi alberi crebbero così velocemente che iniziarono a recuperare parte della circonferenza del tronco che era stata persa dalla foresta a causa della siccità. Ciò significava che l'impatto totale della siccità dopo nove anni era molto inferiore rispetto a dopo quattro anni, che è normalmente il periodo successivo alla siccità considerato da studi simili.
La crescita compensatoria avviene altrove in natura:è stata registrata in specie di pesci, erbe e tarme. Uno studio ha scoperto che le femmine di falene maggiori private del cibo per 12 ore subiscono una rapida crescita per recuperare una volta che il cibo ritorna, anche se il costo di questo comportamento è una durata di vita più breve.
Se o come gli alberi maturi utilizzano la crescita compensatoria per affrontare la siccità è in gran parte inesplorato, forse perché, fino ad ora, gli studi hanno catturato solo la loro risposta a breve termine. Ma il nostro studio dimostra chiaramente che questo meccanismo esiste nel pino silvestre, e può aiutare le foreste a recuperare gran parte della biomassa legnosa di cui la siccità le deruba.
Ora dobbiamo vedere quanto sia comune questo fenomeno in altre specie e in altre parti del mondo. Anche se questa abitudine è diffusa, la capacità degli alberi di compensare la crescita persa durante una siccità dipenderà dal fatto che il clima rimarrà buono per la crescita molto tempo dopo la fine della siccità. Allo stesso modo, siccità più frequenti e gravi potrebbero rapidamente sopraffare qualsiasi beneficio.
Tuttavia, i nostri risultati suggeriscono che potremmo sottovalutare la resilienza di alcune foreste e sovrastimare quanto costeranno agli alberi le future siccità. Questo potrebbe avere implicazioni per il cambiamento climatico, quindi gli scienziati dovranno ora saperne di più su questo meccanismo per rafforzare i loro modelli. E poiché abbiamo scoperto che gli alberi rispondono in modo diverso alla siccità, avere una varietà di dimensioni e tassi di crescita potrebbe lasciare le foreste in una posizione migliore per rispondere alle sfide che il futuro porterà.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.