Le foreste sono impegnate in una danza delicata e mortale con il cambiamento climatico, aspirando anidride carbonica dall'aria con miliardi di cannucce frondose e ospitando un'abbondante biodiversità, purché il cambiamento climatico, con la sua siccità, gli incendi e i cambiamenti dell'ecosistema, non le uccida primo.

In uno studio pubblicato su Scienza , William Anderegg, direttore inaugurale del Wilkes Center for Climate Science and Policy dell'Università dello Utah, e colleghi quantificano il rischio per le foreste dovuto ai cambiamenti climatici lungo tre dimensioni:stoccaggio del carbonio, biodiversità e perdita di foreste a causa di disturbi, come incendi o siccità. I risultati mostrano che le foreste in alcune regioni sono soggette a rischi evidenti e coerenti. In altre regioni, il profilo di rischio è meno chiaro, perché approcci diversi che tengono conto di aspetti disparati del rischio climatico danno risposte divergenti.

"La grande incertezza nella maggior parte delle regioni evidenzia che c'è molto più studio scientifico che è urgentemente necessario", afferma Anderegg.

Un team internazionale

Anderegg ha riunito un team che include ricercatori provenienti da Regno Unito, Germania, Portogallo e Svezia.

"Avevo già incontrato alcune di queste persone", dice, "e avevo letto molti dei loro articoli. Nell'intraprendere un'analisi sintetica e ampia come questa, li ho contattati per chiedere se volevano essere coinvolti in un'analisi globale e fornire la loro esperienza e i loro dati."

Il loro compito era formidabile:valutare i rischi climatici per le foreste del mondo, che abbracciano continenti e climi e ospitano un'enorme biodiversità immagazzinando un'immensa quantità di carbonio. I ricercatori avevano precedentemente tentato di quantificare i rischi per le foreste utilizzando modelli di vegetazione, le relazioni tra gli attributi climatici e forestali e gli effetti climatici sulla perdita di foresta.

"Questi approcci hanno diversi punti di forza e di debolezza intrinseci", scrive il team, "ma manca una sintesi di approcci su scala globale". Ciascuno degli approcci precedenti ha studiato una dimensione del rischio climatico:stoccaggio del carbonio, biodiversità e rischio di perdita di foreste. Per la loro nuova analisi, il team ha seguito tutti e tre.

Tre dimensioni del rischio

"Queste dimensioni di rischio sono tutte importanti e, in molti casi, complementari. Catturano diversi aspetti della resilienza o vulnerabilità delle foreste", afferma Anderegg.

Stoccaggio del carbonio: Le foreste assorbono circa un quarto dell'anidride carbonica emessa nell'atmosfera, quindi svolgono un ruolo fondamentale nel proteggere il pianeta dagli effetti dell'aumento dell'anidride carbonica nell'atmosfera. Il team ha sfruttato i risultati di dozzine di diversi modelli climatici e modelli di vegetazione simulando il modo in cui diversi tipi di piante e alberi rispondono a climi diversi. Hanno quindi confrontato il clima del passato recente (1995–2014) con la fine del 21° secolo (2081–2100) in scenari di emissioni di carbonio sia alte che basse.

In media, i modelli hanno mostrato guadagni globali nello stoccaggio del carbonio entro la fine del secolo, sebbene con ampi disaccordi e incertezze tra i diversi modelli di clima-vegetazione. Ma esaminando le foreste regionali e tenendo conto dei modelli che prevedono la perdita di carbonio e i cambiamenti nella vegetazione, i ricercatori hanno riscontrato un rischio maggiore di perdita di carbonio nelle foreste boreali meridionali (appena a sud dell'Artico) e nelle regioni più aride dell'Amazzonia e dei tropici africani.

Biodiversità: Non sorprende che i ricercatori abbiano scoperto che il rischio più elevato che gli ecosistemi si spostino da una "zona vitale" all'altra a causa del cambiamento climatico potrebbe essere riscontrato agli attuali confini dei biomi, ad esempio all'attuale transizione tra le foreste temperate e boreali. I modelli che i ricercatori hanno lavorato sulla base dei cambiamenti negli ecosistemi nel loro insieme e non nelle specie individualmente, ma i risultati hanno suggerito che le foreste delle regioni boreali e del Nord America occidentale hanno affrontato il rischio maggiore di perdita di biodiversità.

Disturbo: Infine, gli autori hanno esaminato il rischio di "disturbi dovuti alla sostituzione degli stand" o eventi come siccità, incendi o danni da insetti che potrebbero spazzare via aree di foresta. Utilizzando i dati satellitari e le osservazioni delle perturbazioni di sostituzione dei popolamenti tra il 2002 e il 2014, i ricercatori hanno quindi previsto il futuro utilizzando le temperature e le precipitazioni previste per il futuro per vedere quanto potrebbero diventare più frequenti questi eventi. Le foreste boreali, ancora una volta, sono ad alto rischio in queste condizioni, così come i tropici.

"Le foreste immagazzinano un'immensa quantità di carbonio e rallentano il ritmo del cambiamento climatico", afferma Anderegg. "Ospitano la stragrande maggioranza della biodiversità terrestre. E possono essere abbastanza vulnerabili a disturbi come gravi incendi o siccità. Pertanto, è importante considerare ciascuno di questi aspetti e dimensioni quando si pensa al futuro delle foreste della Terra in un clima in rapido cambiamento. "

Esigenze future

Anderegg è rimasto sorpreso dal fatto che i modelli spaziali ad alto rischio non si sovrapponessero maggiormente tra le diverse dimensioni. "Raccolgono diversi aspetti delle risposte delle foreste", dice, "quindi non sarebbero probabilmente identici, ma mi aspettavo alcuni modelli e correlazioni simili".

I modelli possono essere validi solo quanto la base della comprensione scientifica e dei dati su cui sono costruiti e questo studio, scrivono i ricercatori, espone una comprensione significativa e lacune nei dati che possono contribuire ai risultati incoerenti. I modelli globali di biodiversità, ad esempio, non incorporano dinamiche di crescita e mortalità, né includono gli effetti dell'aumento di CO₂ direttamente sulle specie. E i modelli di disturbo forestale non includono la ricrescita o il ricambio delle specie.

"Se si sfruttano le foreste per svolgere un ruolo importante nella mitigazione del clima", scrivono gli autori, "è necessario un enorme sforzo scientifico per far luce meglio su quando e dove le foreste saranno resilienti ai cambiamenti climatici nel 21° secolo".

I prossimi passi chiave, afferma Anderegg, sono il miglioramento dei modelli di disturbo forestale, lo studio della resilienza delle foreste dopo il disturbo e il miglioramento dei modelli ecosistemici su larga scala.

Il Wilkes Center for Climate Science and Policy dell'Università dello Utah, lanciato di recente, mira a fornire scienza e strumenti all'avanguardia per i decisori negli Stati Uniti e in tutto il mondo. Per questo studio, gli autori hanno costruito uno strumento di visualizzazione dei risultati per le parti interessate e i responsabili delle decisioni.

Nonostante l'incertezza nei risultati, il Nord America occidentale sembra avere un rischio costantemente elevato per le foreste. Preservare queste foreste, dice, richiede azione.

"Per prima cosa dobbiamo renderci conto che più velocemente affrontiamo il cambiamento climatico, minori saranno i rischi in Occidente", afferma Anderegg. "In secondo luogo, possiamo iniziare a pianificare per aumentare il rischio e gestire le foreste per ridurre il rischio, come gli incendi". + Esplora ulteriormente

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