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27.12.2023 | Beate Kittl | WSL News
Negli ultimi decenni, a causa delle emissioni di gas serra, l'atmosfera in Europa è diventata significativamente più secca rispetto all'epoca preindustriale. Lo dimostra uno studio internazionale sugli anelli degli alberi condotto dall'Istituto federale di ricerca sulla foresta, la neve e il paesaggio WSL. Ciò aggrava la siccità, aumenta il rischio di incendi boschivi.
I dati degli anelli degli alberi analizzati risalgono al 1600 e mostrano che dall'inizio del XXI secolo l'aria su ampie zone dell'Europa è diventata più secca rispetto al periodo antecedente - e la tendenza continua. Alla luce degli eventi di siccità verificatisi in molte regioni d'Europa negli ultimi anni, questo è un motivo di preoccupazione, afferma Kerstin Treydte, autrice principale dello studio pubblicato sulla rivista Nature Geoscience e ricercatrice del WSL.
Una misura della secchezza dell'aria è il deficit di pressione di vapore (VPD – Vapor Pressure Deficit). Questo parametro fisico descrive la differenza tra il contenuto d'acqua effettivo e quello massimo possibile dell'aria, cioè la "sete d'acqua" dell'aria, per così dire. L'aria assetata d'acqua, cioè con un VPD elevato, sottrae più acqua al suolo e alle piante, riduce la crescita e può persino portare alla morte degli alberi. La vegetazione disidratata e il suolo secco aumentano il rischio di incendi boschivi. È noto che la VPD aumenta in un clima in riscaldamento. Tuttavia, poco si sa sulle caratteristiche spaziali e sulle fluttuazioni a lungo termine fino all'epoca preindustriale senza l'influenza umana.
Treydte è stata in grado di ricostruire per la prima volta i cambiamenti del VPD su larga scala in Europa nell'arco di 400 anni. Insieme a un team internazionale di 67 ricercatori, ha compilato i dati sugli isotopi dell'ossigeno negli anelli degli alberi di tutta Europa per formare una grande rete. Gli isotopi sono varianti di un atomo con pesi diversi che vengono assorbiti dall'acqua e la cui proporzione fluttua nell'anello degli alberi (vedi riquadro). Le fluttuazioni sono in gran parte controllate dalla VPD. Gli isotopi dell'ossigeno negli anelli degli alberi forniscono quindi informazioni sulla secchezza dell'aria nel passato.
Utilizzando ulteriori simulazioni di modelli, gli autori sono stati in grado di verificare i risultati ottenuti dai dati degli anelli degli alberi. I modelli giungono anche alla conclusione che la secchezza dell'aria nel XXI secolo è eccezionalmente elevata rispetto all'epoca preindustriale. Inoltre, dimostrano che gli attuali valori di VPD non si sarebbero potuti raggiungere senza le emissioni di gas serra. L'influenza dell'uomo è quindi evidente.
La combinazione di dati sugli anelli degli alberi, simulazioni di modelli e misurazioni dirette rivela anche differenze regionali: Nell'Europa settentrionale, la sete d'acqua dell'aria è aumentata meno rispetto all'epoca preindustriale, perché l'aria è più fredda e può quindi assorbire meno acqua rispetto alle regioni più meridionali. Nelle pianure dell'Europa centrale, nelle Alpi e nei Pirenei, invece, l'aumento del VPD è particolarmente forte, con i valori più alti negli anni di siccità 2003, 2015 e 2018.
Un ulteriore aumento della VPD rappresenta una minaccia a lungo termine per molte funzioni vitali dell'ecosistema. "Il VPD è particolarmente importante per l'agricoltura, perché più è alta, maggiore è il fabbisogno idrico delle colture. Diventa necessaria una maggiore irrigazione e le rese diminuiscono. Nelle foreste, l'approvvigionamento di legno e il sequestro di carbonio sono compromessi, il che porta a incertezze sulla regolazione del clima e sul futuro stoccaggio di carbonio di questi ecosistemi", afferma Treydte. Questo fenomeno è particolarmente preoccupante nelle regioni densamente popolate dell'Europa e dimostra l'urgenza di ridurre le emissioni e l'importanza di adattarsi ai cambiamenti climatici. "I nostri risultati contribuiranno a perfezionare le simulazioni degli scenari climatici futuri e a valutare la potenziale minaccia rappresentata da un'elevato VPD per gli ecosistemi, l'economia e la società", afferma Treydte.
Gli isotopi dell'ossigeno negli anelli degli alberi ci raccontano il clima del passato
Gli isotopi sono varianti di atomi di peso diverso presenti in natura. L'acqua, ad esempio, contiene varianti leggere e pesanti degli atomi di ossigeno. Gli alberi lo assorbono attraverso le radici, ne rilasciano una parte nell'aria attraverso le foglie e utilizzano il resto per costruire nuove cellule, ad esempio nel legno. Il rapporto tra isotopi leggeri e pesanti cambia durante l'evaporazione dal suolo, attraverso le foglie e durante la formazione del legno. Questi cambiamenti sono ampiamente controllati dal VPD. In questo modo, gli anelli degli alberi ci dicono qualcosa sulla secchezza dell'aria passata e presente.
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Nature Geoscience 27.12.2023: Recent human-induced atmospheric drying across Europe unprecedented in the last 400 years, DOI 10.1038/s41561-023-01335-8
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