Cosa provoca l'imbrunimento delle foreste in estate

Come se a luglio fosse già autunno. Chiunque abbia camminato per le foreste svizzere o tedesche nell'estate del 2018 ha potuto letteralmente vedere come il clima caldo e secco dell'Europa centrale si sia abbattuto sugli alberi. In particolare, gli abeti rossi e i faggi sono appassiti prematuramente, le foglie e gli aghi sono diventati marroni e interi popolamenti sono stati sottoposti a uno stress costante. Da allora sono seguite altre estati in cui le foreste di tutta Europa sono diventate marroni.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno ora analizzato sistematicamente tutti gli eventi di imbrunimento precoce nelle foreste temperate e mediterranee d'Europa negli ultimi 21 anni (dal 2002 al 2022). Il loro studio, redatto insieme ai colleghi dell'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL, è stato appena pubblicato sulla rivista scientifica pagina esternaBiogeoscienze apparso.

Record di brunimento la scorsa estate

Per studiare l'imbrunimento delle foreste in tutta Europa, i ricercatori hanno utilizzato dati satellitari ad alta risoluzione per determinare gli eventi di forte riduzione del verde delle foreste in estate. La riduzione del verde è un segno di minore vitalità e stress nelle foreste ed è anche usata come indicatore di deperimento forestale.

I risultati confermano le osservazioni precedenti: L'imbrunimento estivo si è diffuso in tutta Europa. In particolare, le foreste dell'Europa centrale (temperata) hanno subito un forte imbrunimento negli ultimi cinque anni. Nella regione mediterranea, questi fenomeni su larga scala si sono già verificati più volte dal 2003.

Nella loro analisi, i ricercatori hanno anche quantificato per la prima volta l'estate record del 2022 e le sue conseguenze per le foreste europee. L'estate più calda mai registrata ha visto anche l'imbrunimento più esteso in Europa, interessando il 37% delle regioni forestali temperate e mediterranee, "molto più di qualsiasi altro evento negli ultimi due decenni", afferma Mauro Hermann, dottorando in dinamica atmosferica con l'ETH Professor Heini Wernli e autore principale dello studio.

Cercasi: Storia comune

Tuttavia, l'équipe dell'ETH perseguiva in realtà un obiettivo diverso. "Volevamo capire come le condizioni meteorologiche influenzano le foreste su larga scala, nel corso di diverse stagioni", spiega l'ETH Heini Wernli, che ha guidato lo studio. ? ovvio che la siccità svolge un ruolo centrale in questo senso. "Tuttavia, la relazione tra foreste e clima è molto più complessa di quanto possa sembrare a prima vista", rivela il professore di Dinamica atmosferica.

"Non tutti i periodi di siccità, anche se intensi e prolungati, provocano immediatamente l'imbrunimento delle foreste", aggiunge Hermann, riferendosi al cosiddetto effetto legacy, osservato nelle nostre foreste già da qualche anno. La capacità degli alberi di sopravvivere al caldo e alla siccità dipende quindi non solo dalle condizioni climatiche attuali, ma anche da quelle dei mesi o degli anni precedenti.

Anche per questo motivo i ricercatori hanno analizzato in particolare la storia meteorologica degli eventi di imbrunimento. L'obiettivo era quello di individuare i modelli meteorologici caratteristici che hanno preceduto molti eventi di imbrunimento precoce.

Individuati precursori specifici

In effetti, i ricercatori hanno trovato segnali meteorologici caratteristici molto prima degli eventi - una sorta di precursore dell'imbrunimento con alcune caratteristiche specifiche per l'Europa centrale e la regione mediterranea. "In generale, vediamo che i periodi di scarse precipitazioni si verificano con una frequenza insolita da due a tre anni prima degli eventi", spiega Hermann.

L'aumento dei periodi di siccità con un significativo deficit di precipitazioni per almeno due anni precedenti è il precursore meteorologico più evidente in entrambe le zone - nella regione mediterranea, i frequenti periodi di siccità risalgono addirittura a tre anni fa. Ulteriori segnali sono rappresentati dall'aumento delle temperature per almeno due anni nella zona temperata. "Nel caso dell'imbrunimento delle foreste in Europa centrale, abbiamo generalmente osservato almeno due estati insolitamente secche e calde in successione", osserva Hermann.

Confermato il peso degli anni precedenti

Gli esempi dei 21 anni analizzati lo dimostrano: L'estate molto calda e secca del 2003 in gran parte dell'Europa non ha lasciato quasi nessuna traccia su larga scala nel colore delle foreste. Dal 2018, invece, la siccità e il caldo su larga scala si sono ripetuti, tanto che si sono verificati più volte imbrunimenti estesi.

"Un risultato particolare dello studio è che i segnali meteorologici identificati indicano le conseguenze della siccità degli anni precedenti e sono quindi alla base dell'effetto eredità", spiega Hermann. Ciò significa che una singola estate calda e secca di solito non porta direttamente all'imbrunimento, ma può contribuire all'imbrunimento futuro con un certo ritardo".

Niente previsioni, ma suggerimenti

I segnali precursori consentono di prevedere lo stress da siccità e l'imbrunimento delle foreste? I ricercatori sono cauti: "Abbiamo analizzato gli eventi in modo retrospettivo, ma non abbiamo studiato la loro prevedibilità", afferma Hermann. Il fatto che lo stress da siccità favorisca indirettamente l'imbrunimento estivo degli alberi, promuovendo l'infestazione di scarafaggi e funghi e gli incendi boschivi, rende le previsioni generalmente difficili.

Anche Thomas Wohlgemuth, responsabile dell'unità di ricerca sulla dinamica forestale del WSL e coautore dello studio, ritiene che una previsione basata solo sui dati meteorologici non sia realistica. Tuttavia, l'ecologo forestale ritiene che la comprensione del processo acquisito porterà a migliori modelli forestali e quindi aiuterà la "prevenzione attraverso misure selvicolturali". "Un monitoraggio mirato dell'andamento meteorologico per Chi siamo potrebbe fornire informazioni preziose sulla probabilità che le foreste si scoloriscano prematuramente nell'estate successiva", afferma l'ecologista forestale.