Ma come fanno gli alberi a resistere a queste temperature?

Canicola, siccità, tempeste. Mentre il cambiamento climatico rende di anno in anno più comuni gli eventi meteorologici estremi, non sono l'essere umano ma tutta la fauna e flora devono trovare un modo per adattarsi e sopravvivere in un mondo in cambiamento, in particolare riguardo alle sue temperature. Le ondate di calore estremo, dati alla mano, sono in costante aumento: il timore è che ben presto intere aree del pianeta possano diventare troppo calde, al limita dell'inabitabilità. Se, dunque, per l'uomo già si prospettano migrazioni di massa, per altri esseri viventi la questione è più complessa. Le foreste, ad esempio, si surriscaldano in caso di temperature estreme - e raggiungono temperature che potrebbero essere fatali. Come fanno gli alberi, oggi, a sopravvivere? E fino a che punto potranno resistere?

Nell'estate estremamente calda del 2023, un team di ricerca guidato dall'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL e dal Politecnico federale di Losanna (EPFL) ha indagato su questo aspetto in Svizzera, Francia meridionale e Spagna. Ecco i risultati dello studio pubblicati oggi sul sito del WSL.

Utilizzando droni dotati di termocamere a infrarossi, i ricercatori del team svizzero hanno potuto misurare, ad esempio, la temperatura dello strato fogliare superiore degli alberi nel corso della giornata. Ma per raccogliere alcuni dati – come la capacità di fotosintesi o la perdita di acqua nelle foglie dei rami alti – si è reso necessario un approccio più rudimentale. «Poiché le querce sessili (Quercus petraea) del Giura di Basilea sono alte ben 30 metri», si legge nell'articolo pubblicato dal WSL, «i ricercatori hanno utilizzato una gru per raggiungere le altezze più elevate. In Francia, per misurare i lecci (Quercus ilex) è bastata un'impalcatura. In Spagna non è stato necessario alcun ausilio: le querce di Kermes (Quercus coccifera) sono naturalmente alte solo fino a 1,5 metri».

I risultati dimostrano che alcuni alberi, come le querce, possono resistere a temperature sorprendenti. A una temperatura dell'aria di "soli" 40-42 gradi Celsius, «le foglie più alte delle chiome hanno raggiunto temperature fino a 50 gradi in agosto, il che è piuttosto incredibile», ha spiegato la responsabile dello studio Charlotte Grossiord, ecologa forestale presso il WSL e l'EPFL.

Temperature in grado di "stendere" un essere umano sono insomma più facilmente tollerate da alcune specie vegetali. A salvare le querce, rilevano i ricercatori, è stata probabilmente la loro estrema tolleranza al calore, valutata esponendo le foglie a temperature crescenti in un bagno d'acqua e misurando come il calore distrugga l'attività fotosintetica delle cellule. «Abbiamo visto che le temperature critiche iniziano solo a quasi 50 gradi Celsius», dice Grossiord. Le querce in Francia e in Spagna possono sopportare temperature fogliari fino a 51 e 53 gradi Celsius rispettivamente, mentre le querce sessili in Svizzera possono sopportare temperature ancora più alte, 59 gradi Celsius.

Fortunatamente, sottolinea lo studio, raramente le foglie di questi alberi raggiungono queste temperature grazie a un processo diverso: esposti al calore, gli alberi chiudono i pori sulla parte inferiore delle foglie, attraverso i quali assorbono e rilasciano gas. Ma un po' d'acqua evapora passivamente attraverso la superficie delle foglie. «Entrambi i processi, quello attivo e quello passivo, svolgono un ruolo», ha spiegato Grossiord, e permettono di raffreddare le foglie quanto basta per evitare dove possibile la soglia critica. Solo le foglie più esposte della chioma sono diventate marroni e secche.

La tolleranza al calore di queste querce, rileva lo studio, è molto più elevata di quella di alcune conifere presenti in Svizzera. Conifere le quali, tuttavia, godono di una struttura che impedisce di raggiungere temperature così elevate all'interno delle foglie, ha dimostrato uno studio precedente effettuato in Vallese.

La foresta di querce nel sud della Francia prima e durante la calda estate del 2023

I risultati suggeriscono che gli alberi decidui soffriranno per le ondate di calore più frequenti. «È probabile che alcune specie raggiungano i loro limiti quando le ondate di calore diventano più estreme», afferma Grossiord. Questo è già stato evidente in Svizzera nell'estate del 2018, quando numerosi faggi sono appassiti su terreni che non trattengono bene l'acqua. Per salvare le foreste, evidenzia lo studio, sarà fondamentale capire cosa significa quando alla siccità si aggiungono temperature molto elevate. «Molte tecniche sono già in uso in agricoltura per evitare che le piante si surriscaldino», ha spiegato Grossiord. «Ad esempio, le telecamere a infrarossi vengono utilizzate per monitorare la temperatura superficiale dei campi, al fine di determinare i requisiti di irrigazione delle piante. Le tecnologie di telerilevamento sono ancora nuove nel settore forestale. Il nostro studio dimostra che possiamo utilizzare droni o satelliti, ad esempio, per riconoscere i primi segnali di stress da calore nelle foreste».