lunedì 13 marzo 2017

Storie di anticipi

Erba di cotone artica in riva al mare della Groenlandia. Il falasco è in anticipo di quasi un mese sul suo naturale calendario, rispetto a 10 anni fa.

La primavera boreale anticipa il proprio inizio sul calendario come mai in precedenza da quando è iniziato il monitoraggio ambientale. Nelle regioni artiche, inizia in media 26 giorni prima rispetto ad un decennio fa e questo sta causando problemi al ciclo naturale delle piante e alla fauna selvatica, come mostra uno studio recentemente pubblicato. Alle medie latitudini, sta anticipando meno velocemente rispetto a quelle più a nord (in media con una velocità di un ordine di grandezza inferiore), ma sempre troppo rapidamente rispetto al naturale equilibrio dei vari ecosistemi. Le evidenze vengono da questi testimoni silenziosi, le specie naturali che rispondono ai segnali del clima. La scienza relativamente giovane della fenologia - la registrazione della data di calendario del primo germoglio, del primo fiore,  del primo comportamento di nidificazione e dei primi arrivi di uccelli migratori -, nel corso degli ultimi decenni, ha più volte confermato i timori meteorologici del riscaldamento globale come conseguenza della combustione di combustibili fossili.
Per es. per quel che concerne la regione alpina, il germoglio della prima gemma dell'ippocastano a Ginevra (serie lunga più di 200 anni!) così come la fioritura del ciliegio a Liestal (serie lunga poco più di un secolo) avvengono oggi circa 20-30 giorni prima rispetto ad un secolo fa. Anche negli USA, l'anticipo della primavera è abbastanza in linea con la zona temperata europea.
Una primavera precoce può anche piacere a molti, ma non significa necessariamente un mondo più bello e solare per tutti. A parte, come già visto, le conseguenze negative per l'economia legata agli sport invernali, le ripercussioni sul mondo vegetale e animale non sono da sottovalutare. Le zecche e le zanzare diventano più attive, le stagioni dei pollini durano più a lungo, le colture potrebbero prosperare o essere a rischio di un improvviso gelo tardivo o di siccità estiva. Le piante potrebbero fiorire prima dell'arrivo degli uccelli, delle api e delle farfalle che si nutrono e impollinano i fiori, con conseguenze sia per la pianta che per l'impollinatore.

Come sappiamo, i cambiamenti più drammatici avvengono nell'Artico, il luogo dove il pianeta si sta scaldando più velocemente che in altre regioni. Con il ritiro della banchisa artica, la stagione della crescita vegetativa anticipa e diventa sempre più lunga. Il fenomeno non avviene in modo omogeneo: secondo lo studio citato che ha monitorato per 12 anni una regione dell'entroterra della Groenlandia occidentale, il salice grigio segue ancora più o meno il suo calendario originale, la crescita della betulla nana ha anticipato di circa cinque giorni a decennio, mentre il record lo detiene il falasco che ha anticipato la sua crescita di quasi quattro settimane in un decennio. Come afferma l'autore principale dello studio, che studia l'Artico da quasi tre decenni, si tratta di un anticipo che corrisponde quasi all'intera stagione di crescita di questa specie.

Oltre allo stato drammatico in cui versano i ghiacci marini artici, un altro segnale del forte riscaldamento delle regioni boreali a latitudine medio-alta e dell'anticipo della primavera è riscontrabile nell'andamento della copertura nevosa.
I dati della serie NOAA-Rutgers, mostrano che c'è un leggero trend lineare positivo, un guadagno di circa 1 mio di km^2 in 50 anni in inverno e sembra essere anche maggiore in autunno: circa +1,5 mio di km^2 in 50 anni, anche se in quella stagione i dati sono sovrastimati, specie in ottobre, quando secondo molteplici fonti indipendenti è in calo in Eurasia (la copertura nevosa, in passato, era valutata da un operatore che analizzava manualmente le immagini nel visibile-IR, dal 1999 è automatizzato e basato su vari dati satellitari e questo ha introdotto delle discontinuità nella stagione di avanzamento della neve). Tuttavia questo leggero trend positivo nella stagione di avanzamento è compensato con gli interessi da forti trend negativi in primavera: quasi -3,5 km^2 in 50 anni.



Come già detto, i trend nella copertura nevosa devono essere letti nel contesto del range di variabilità naturale tramite ampie ensemble e sono fortemente variabili tra le singole realizzazioni.
Quello che emerge è comunque una complessiva riduzione grazie alla primavera e una precocità nella stagionalità della neve: un leggero anticipo della copertura nevosa autunnale seguito da un forte anticipo della fusione primaverile. In sostanza: area e durata della copertura nevosa si riducono.

Un anticipo della stagionalità della copertura nevosa alle alte latitudini boreali è un fattore da non sottovalutare per quel che concerne un altro ambito dell'ambiente nordico che sta subendo drastici cambiamenti e che in sé cela pure effetti secondari tutt'altro che trascurabili. Sto parlando del collasso del permafrost, il terreno sotto la superficie che rimane perennemente gelato tutto l'anno.





La rete mondiale di monitoraggio mostra nell'Artico (così come nelle Alpi, vedi immagine sotto) un aumento delle temperature della parte superficiale di questo strato di ghiaccio perenne che lo porta più facilmente a liquefarsi, con tutte le conseguenze del caso.



Questo fenomeno è sì dovuto direttamente al forte aumento delle temperature del terreno ma altrettanto importante è anche la modalità con la quale la "coperta termica" esercitata dall'innevamento si sta modificando.
In generale, quando l'avanzata autunnale e il ritiro primaverile della copertura nevosa ritardano significa che si sommano due fattori positivi per il permafrost perché la neve tardiva lascia il terreno scoperto e soggetto a raffreddamento radiativo, soprattutto se l'autunno non è troppo caldo; mentre la fusione tardiva lo lascia coperto e ancora poco toccato dal riscaldamento primaverile, periodo durante il quale l'energia viene maggiormente spesa per fondere neve.
Viceversa, come sta succedendo in questi anni, quando l'avanzata autunnale e il ritiro primaverile della copertura nevosa anticipano significa che si sommano due fattori negativi per il permafrost perché la neve precoce copre il terreno e ne impedisce/rallenta il congelamento, soprattutto se l'autunno segue un'estate calda; mentre la fusione anticipata lo lascia soggetto a riscaldamento primaverile, periodo durante il quale l'energia è spesa per riscaldare un terreno già abbastanza "nudo".

Gli effetti secondari del disgelo del permafrost artico sono in gran parte negativi, in ordine alla stabilità dei terreni e dell'associato rischio di subsidenze e apertura di crateri, ma soprattutto in ordine all'importanza che il permafrost gioca nel delicato bilancio del ciclo del carbonio e gli associati feedback positivi (vedi immagini sotto,vedi anche qui dal minuto 31).
Ci possono essere naturalmente anche conseguenze inaspettatamente positive, come ad es. l'affioramento e la scoperta di interi residui paleontologici di importanza capitale nella ricostruzione del passato (mi riferisco ad es. alla sensazionale scoperta del mammuth cacciato e ucciso da sapiens 45'000 anni fa alla foce del fiume Ob, in riva a quello che oggi è il mare di Kara, rinvenuto anche e soprattutto grazie al disgelo del permafrost).




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