Le mezze stagioni ci sono, ma si spostano. E in modo complesso

Siamo abituati ad associare l’arrivo della primavera ad alcuni segnali tipici: le prime gemme sugli alberi, gli insetti che tornano alla loro vita operosa, i primi voli delle rondini. Eppure, a seconda che si viva in un’area densamente popolata o meno, le cose potrebbero cambiare. I risultati di uno studio pubblicato su Nature Ecology & Evolution.
Giulia Negri, 18 Novembre 2019
Micron
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Comunicatrice della scienza

Siamo abituati ad associare l’arrivo della primavera ad alcuni segnali tipici: le prime gemme sugli alberi, con il loro verde tenero, gli insetti che tornano alla loro vita operosa, i primi voli delle rondini… Eppure, a seconda che si viva in un’area densamente popolata o meno, le cose potrebbero cambiare. L’urbanizzazione, secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature Ecology & Evolution, sposta i segnali del cambio di stagione in maniera diversa a seconda che ci si trovi in zone a clima caldo o freddo: nel primo caso posticipandolo, nel secondo anticipandolo.

Secondo Daijiang Li, primo autore dello studio e ricercatore presso il Florida Museum of the Natural History e lo University of Florida Department of Wildlife Ecology and Conservation, i risultati sono abbastanza inaspettati. «Sappiamo che le piante hanno bisogno di un segnale, un cambiamento rilevante nella temperatura, per lo sviluppo delle foglie. Forse, nelle aree più calde, questo segnale viene cancellato.»

La ricerca ha anche scoperto come l’effetto “isola di calore”, ovvero il fenomeno che determina un microclima più caldo nelle zone urbane rispetto ai luoghi limitrofi, non sia l’unica causa di questo spostamento. Altri aspetti dell’urbanizzazione, come l’inquinamento, le variazioni di umidità e l’uso eccessivo di fertilizzanti – che finiscono per raggiungere i corsi d’acqua –, possono influenzare gli andamenti stagionali delle piante.

I cambiamenti nella tempistica della nascita di fiori e foglie portano con sé tutta una serie di effetti a cascata, minacciando il benessere delle specie, scombussolando l’agricoltura e, potenzialmente, causando allergie stagionali più gravi o di maggior durata, secondo Robert Guralnick, a capo del gruppo di ricerca. «È proprio nella stagionalità di piante e animali che probabilmente vedremo i primi impatti del cambiamento climatico su larga scala. Spesso si tratta della risposta più immediata e visibile ai mutamenti ambientali e potrebbe essere il canarino nella miniera di carbone per spostamenti che si irradiano attraverso tutto un ecosistema». La metafora del canarino, per quanto forte, è calzante: un tempo le miniere non erano fornite di impianti di ventilazione e questi volatili fungevano da primitivo sistema di allarme. La presenza di gas tossici, come il monossido di carbonio, avrebbe ucciso loro prima di avere effetti sui minatori. Allo stesso modo, le piante sono estremamente sensibili alle variazioni della temperatura e delle precipitazioni che possono essere causati dai cambiamenti climatici e dai microclimi delle città. E se il meccanismo delle piante va fuori tempo, anche i ritmi predatore-preda e pianta-impollinatore ne risentiranno.

Negli Stati Uniti e in Europa gli scienziati hanno analizzato milioni di osservazioni di 136 specie di piante per studiare come le temperature regionali e la densità locale di popolazione – un’indicazione dell’urbanizzazione – influenzassero il momento in cui spuntano foglie e fiori. Dai risultati si comprende come il meccanismo sia estremamente complesso: separatamente, temperature più alte e densità di popolazione maggiore spingono entrambe verso primavere più precoci. Un incremento di 6.48 gradi Celsius (3.6 Fahrenheit) anticipa la produzione di foglie e fiori rispettivamente di cinque e sei giorni. Se la densità di popolazione quadruplica, c’è un anticipo di circa tre giorni. Ma il gruppo di ricerca ha scoperto che, quando questi due fattori coesistono, la temperatura locale ha un’influenza enorme.

Nelle regioni fredde – ovvero in aree con una temperatura media inferiore a -7 gradi nel periodo che va da novembre a maggio – sulle piante compaiono foglie e fiori circa venti giorni prima nei luoghi con una densità di poco più di 10.000 persone al chilometro quadrato, rispetto a terre selvagge ugualmente fredde. Ma in aree dove la temperatura media, nello stesso periodo, è intorno ai 20 gradi, foglie e fiori si sviluppano rispettivamente quattro e sei giorni più tardi in zone con quel tipo di urbanizzazione, rispetto ad altri luoghi miti ma meno popolati. Anche tenendo conto dell’effetto “isola di calore”, i modelli del gruppo di ricerca mostrano come le città influenzino in maniera significativa la crescita primaverile. Non solo ci sono anche altri fattori in gioco, ma hanno un peso decisivo. «Uno dei pericoli dell’utilizzo delle città come modello per prevedere come sembrerà un mondo più caldo soggetto ai cambiamenti climatici è che non è sempre e solo questione di riscaldamento”, ha spiegato Guralnick.

Anche la specie fa la differenza: le piante più sensibili tendono a essere quelle più basse, con foglie ampie e sottili. Quelle con foliazione precoce risentono maggiormente di questa problematica rispetto alle specie più tardive. In genere, piante imparentate tendono a sviluppare le loro gemme in periodi simili, ma l’urbanizzazione e i cambiamenti nelle temperature regionali sembrano aver scombinato anche questo equilibrio. Questo renderà sempre più difficile fare previsioni.

Il gruppo di ricerca si è avvalso di tre programmi di monitoraggio a livello continentale per le analisi: il National Phenology Network e il National Ecological Observatory Network, con sede negli Stati Uniti, e lo European Plant Phenology Network per la nostra zona. Il problema è stato unificare il tutto: non si trattava solo di milioni di dati e lingue diverse, ma anche modi differenti di indicare lo sviluppo di fiori e foglie. Se nel nostro continente viene utilizzata una scala numerica, oltreoceano si utilizza un set di termini specifici. Una volta resi compatibili i dati, si è potuto apprezzare il passo avanti compiuto da questa ricerca: studi precedenti si erano basati su dati provenienti dal telerilevamento, che permettono di fare un quadro solo di quanto accade alla chioma dell’albero, oppure da osservazioni locali di poche specie, che non mostrano schemi su larga scala del cambiamento stagionale.

In futuro sarà interessante capire cosa accade nelle periferie e nei centri extraurbani: mentre si pensa che l’impatto sia più forte nelle aree fortemente urbanizzate, questi altri luoghi costituiscono una porzione importante del territorio, che vale la pena analizzare. Anche lo studio delle zone tropicali potrebbe portare delle sorprese, visto il peso di umidità e precipitazioni per il bilancio. E le piante potrebbero non essere le sole protagoniste. Guralnick conclude: «le stagioni sono una parte così importante delle nostre vite. Definiamo il nostro mondo intorno a cose stagionali. Quando quei ritmi vengono scombussolati, potrebbe esserci un impatto sul nostro benessere.»

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