Un piccolo lago a soli cinque chilometri dalla vetta del monte Kosciuszko ha fornito agli scienziati la migliore indicazione finora sul legame tra l'aumento delle temperature, perdita di specie vegetali autoctone e incendi più frequenti nelle montagne innevate.

In uno studio condotto dall'UNSW Sydney, scienziati del clima, biologi e ingegneri hanno studiato un campione di nucleo dal fondo del Club Lake che ha fornito loro un'istantanea del clima e dell'ambiente nell'area negli ultimi 3500 anni.

Sono rimasti sorpresi di scoprire che nel graduale aumento delle temperature in questo periodo, 1600 anni fa ci fu un drammatico evento di riscaldamento che durò circa sei secoli. È stato caratterizzato da un aumento dell'attività antincendio regionale e da uno spostamento della vegetazione ad altitudini più elevate.

Ciò che rende interessante questa anomalia climatica è che presenta una sorprendente somiglianza con oggi. Non solo le temperature oggi stanno aumentando a tassi simili, ma le specie vegetali autoctone si stanno spostando verso un clima più fresco, altitudini più elevate mentre gli incendi boschivi diventano sempre più frequenti e devastanti.

L'autrice principale dello studio, la dott.ssa Zoë Thomas, afferma che le intuizioni del passato possono aiutare i governi, agenzie ambientali e scienziati escogitano strategie efficaci per proteggere le specie vegetali autoctone delle Alpi australiane, ora minacciate dai cambiamenti climatici e da incendi boschivi più frequenti.

"Quando il clima si è improvvisamente riscaldato circa 1600 anni fa, abbiamo visto un declino delle piante alpine come erbe e arbusti e una maggiore abbondanza di alberi, in particolare eucalipto, che ha anche coinciso con una maggiore attività di fuoco, " dice il dottor Thomas.

Oggi, le temperature dovrebbero aumentare di almeno 1°C mentre la copertura nevosa diminuirà sostanzialmente nei prossimi due decenni, che secondo il dottor Thomas pone l'area su una traiettoria simile a quella di 1600 anni fa. Ma questa volta l'area ha avuto lo stress aggiuntivo di oltre un secolo di pascolo e negli ultimi tempi, l'impatto del turismo

"L'aumento delle temperature potrebbe portare all'estinzione delle specie alpine, tra cui diversi endemici della zona, " lei dice.

Un esempio è un tipo di margherita delle nevi, Craspedia costiniana, comunemente nota come "Billy-buttons, " che si notano per la loro vivace rosetta gialla di minuscoli fiori.

"Con l'aumentare della temperatura, le linee degli alberi si spostano a quote più elevate, spostando la specie alpina ancora più in alto. Ma a un certo punto non possono andare più in alto—sono praticamente espulsi dalla loro nicchia, e non sono solo le piante, ma anche gli animali a essere colpiti".

Ricostruendo il clima, l'ambiente e l'attività degli incendi boschivi degli ultimi 3500 anni, i ricercatori sono stati in grado di identificare le potenziali risposte al fuoco e alla vegetazione che potrebbero verificarsi in futuro in queste aree alpine vulnerabili.

"Basta guardare gli incendi che hanno colpito alcune di queste regioni poco più di un anno fa per avere un'anteprima di ciò che accadrà, " dice il dottor Thomas.

"Avremo bisogno di continui sforzi di conservazione per proteggere questi ambienti alpini vulnerabili dalle minacce combinate del cambiamento climatico, fuoco e specie invasive".

I programmi di restauro dell'ultimo mezzo secolo hanno mirato a rivitalizzare la vegetazione naturale nel Parco nazionale di Kosciuszko a seguito degli effetti del pascolo - finalmente vietato nel 1967 - e dei danni ambientali causati dal progetto idroelettrico del fiume Snowy. Più recentemente, il governo federale ha investito 3,4 milioni di dollari per il recupero dagli incendi.

Ma il dottor Thomas dice che è un delicato equilibrio ripristinare e proteggere un ambiente quando si hanno gli impatti aggiuntivi dell'aumento del turismo e delle piante invasive.

"Sbarazzarsi delle specie invasive è molto difficile, "Il dottor Thomas dice, "perché alcune specie invasive sono brave a stabilizzare il paesaggio prevenendo l'erosione del suolo. D'altra parte, quella stessa pianta non è originaria della zona, e può avere effetti a catena per la biodiversità. Quindi è un problema molto complesso:farlo bene richiede molta cura e riflessione".

Istantanea del tardo Olocene

Club Lake è stato chiamato così per la sua somiglianza con il seme del club in un mazzo di carte. È uno dei quattro laghi "circo" sull'Australia continentale che è stato creato dai ghiacciai mentre scavavano nuove valli nel paesaggio montano durante l'ultima era glaciale che terminò il 15, 000 anni fa.

Il lago occupa uno spazio di circa 16 chilometri quadrati ed è profondo meno di due metri.

Il Dr. Thomas afferma che i laghi offrono agli scienziati buone opportunità per studiare il passato.

"I laghi sono ottimi per registrare i dati perché formano un sigillo sui sedimenti sottostanti che hanno meno probabilità di essere disturbati.

"I sedimenti lacustri sono usati in tutto il mondo come indicatori del cambiamento climatico e ambientale perché il modo in cui intrappolano il materiale rende più facile studiare quei sedimenti".

Il team ha estratto un campione di 35 cm dal fondo del lago che hanno calcolato per equiparare a circa 3500 anni di storia, circa 100 anni per ogni centimetro.

Quindici scienziati, ciascuno con competenze uniche, hanno lavorato insieme per analizzare questi sedimenti. Dott.ssa Haidee Cadd, un paleoecologo, usato granelli di polline a diverse profondità per capire che tipo di piante stavano crescendo nelle vicinanze e quanto velocemente si sono verificati i cambiamenti nella vegetazione. Il Dr. Cadd ha anche osservato che "piccole particelle di carbone possono indicare un cambiamento dell'attività del fuoco nel tempo".

Ci sono anche indicatori elementari, come la presenza di mercurio, ferro da stiro, titanio e altri elementi, che formano il proprio tipo di impronta geochimica, dice il dottor Thomas.

"Club Lake è probabilmente considerato remoto da molte persone, ma i sedimenti del lago registrano cambiamenti sulla scala da centinaia a migliaia di anni, dalla recente inclusione di polline di pino da alberi piantati e inquinanti di mercurio degli ultimi 150 anni, torniamo ai cambiamenti di temperatura di 3500 anni fa."

Per capire come sono cambiate le temperature in questo periodo, il team ha cercato la presenza di fossili molecolari e ha utilizzato una "tecnica del paleotermometro con biomarcatori lipidici, " dice il dottor Thomas.

"Questa tecnica funziona sulla base del fatto che le comunità microbiche regolano la struttura chimica delle loro membrane cellulari in risposta alla temperatura ambientale".

Il Dr. Thomas riconosce che l'uso del metodo dei biomarcatori offre agli scienziati una visione di alto livello delle temperature per lunghi periodi di tempo. Ma lei e i suoi colleghi sono rimasti piacevolmente sorpresi quando l'analisi delle stalagmiti nelle vicine grotte di Yarrangobilly ha raccontato la stessa storia.

"La ricostruzione della temperatura di entrambi i siti è incredibilmente simile, pur essendo basato su due tipi di campioni e metodi completamente diversi. Questo mostra davvero la robustezza delle ricostruzioni, " lei dice.

Non vedo l'ora di guardare indietro

Successivamente, la dottoressa Thomas e i suoi colleghi vogliono guardare ancora più indietro nel tempo, fino a 10, 000 anni, per vedere se le relazioni tra temperatura, fuoco e vegetazione seguono schemi simili.

"Riteniamo che l'anomalia della temperatura calda circa 1000 anni fa possa essere stata guidata da una risposta della circolazione atmosferica alle temperature tropicali della superficie del mare, una situazione simile a quella che stiamo vivendo attualmente. Il lavoro futuro aiuterà a confermare questo collegamento".

La ricerca è stata pubblicata oggi in Scienza dell'ambiente totale .