Giorgio Vacchiano, 38 anni, ricercatore dell’Università degli Studi di Milano, è uno degli 11 scienziati emergenti selezionati da Nature tra i 500 di tutto il mondo impegnati in progetti di ricerca rilevanti. Vacchiano, che, insieme a Silvia Marchesan dell’Università di Trieste, rappresenta l’Italia in questa selezione, è un esperto in modellizzazione della gestione delle foreste. Modelli conosciuti durante il dottorato di ricerca all’Università dello Utah negli Usa e poi sviluppati per la gestione delle dinamiche forestali in Italia e in Europa in rapporto ai cambiamenti climatici. Lo abbiamo intervistato per approfondire il valore delle sue ricerche.

I lavori per cui è stato selezionato da Nature studiano il rapporto tra i cambiamenti climatici e la dinamica delle foreste. Che valore ha questo riconoscimento?
Nature ha selezionato ricercatori in 11 diversi settori strategici, che presentano sfide fondamentali. In questo momento, le foreste sono la nostra unica arma per contrastare davvero il climate change, per raggiungere quindi l’obiettivo di un aumento ben inferiore ai due gradi entro la fine del secolo. Per raggiungerlo, dal 2030 dovremo mettere in atto delle emissioni negative, cioè assorbire più carbonio di quanto non ne emettiamo nell’atmosfera. Oggi, mentre si studiano tecnologie geoingegneristiche, l’unica tecnologia operativa che sia a nostra disposizione sono gli alberi, attivi ormai da circa mezzo secolo e ben evoluti.

Chi studia il clima utilizza dei modelli che sono in grado di dare previsioni fino a 200 anni: le vostri equazioni matematiche hanno la stessa capacità? E cosa potete osservare?
Abbiamo multi-modelli che arrivano a 100 o 200 anni di previsione, grazie ai quali sappiamo che la distribuzione di alcune specie forestali cambierà sensibilmente per il cambiamento climatico. Siamo abituati a pensare agli alberi come organismi fermi, ma in verità migrano anche in base al clima. Una nostra ricerca su un complesso forestale in Svizzera nella Valle del Rodano ci sta mostrando come l’abete rosso, tipico della zona, tenderà ad emigrare verso la cima delle montagne, mentre le parti più basse delle montagne vedranno l’arrivo di altre specie arboree.
Il cambiamento completo della composizione di un intero bacino avrà ovviamente dei riflessi importanti per la produzione di legno, per aspetti idrogeologici piuttosto che il turismo. Visti i tempi lunghi delle foreste, è già ora necessario impostare delle strategie in base allo scenario che prevediamo ci sarà tra cento anni.

L’IPPC, l’International panel on climate change, dalla COP21 di Parigi pone l’aumento di 2 °C a fine secolo rispetto all’era preindustriale come il punto di non ritorno. Quali sono gli scenari previsti per le foreste sotto o sopra tale soglia?
Partiamo nel dire che come l’IPCC, anche i nostri studi si basano su multi-modelli e pongono scenari futuri che dipendono molto da variabili ambientali, fisiche ma anche socio-economiche. Quindi offriamo diversi scenari se, da qui in poi, percorriamo una o l’altra strada.
Un riscaldamento globale oltre i 2 °C avrà effetti maggiori sulle foreste non tanto per l’innalzamento della temperatura quanto per il moltiplicarsi degli eventi estremi.
In uno scenario di temperatura media di 3 °C o 4 °C, infatti, le foreste temperate, soprattutto quelle alle latitudini dell’Europa meridionale, andranno incontro a incendi più frequenti e più intensi. Lo stiamo già osservando negli ultimi 30 anni e questo ha un grande impatto sulle foreste. In altre parti del mondo l’effetto sarà benefico: adesso le foreste boreali hanno una crescita limitata dal freddo, ma con l’innalzamento della temperatura aumenterà la loro capacità fotosintetica e, finché ci sarà acqua disponibile, si espanderanno. Ma quando il riscaldamento globale aumenterà ancora, anche queste entreranno in stress idrico.
Ci sono studi che ci confermano che se a fine secolo saremo sui 2 °C di aumento delle temperature, perderemo il 14% di habitat in più come rifugio per la biodiversità rispetto allo scenario di 1,5 °C posto come obiettivo dalla COP21. A 2 °C si raddoppierà inoltre il numero di specie vegetali che vedrebbero la loro area di distribuzione ridursi più del 50% in seguito al climate change.

È possibile una gestione delle foreste volta ad aumentare il loro adattamento ai cambiamenti climatici e, contemporaneamente, una mitigazione degli effetti del surriscaldamento globale?
La gestione delle foreste può renderle più adattabili, quindi meno sensibili al cambiamento climatico: se una foresta entra in sofferenza per insufficienza idrica, ad esempio, si può intervenire per diminuire il numero di alberi e renderlo compatibile con la risorsa disponibile.
L’azione dell’uomo può anche agire sulla capacità della foresta di assorbire carbonio, quindi la capacità di mitigazione dei cambiamenti climatici. Le foreste giovani, generalmente, hanno una maggiore capacità di assorbimento rispetto a foreste più mature, piuttosto di quelle vergini che possono diventare emettitori di CO2.
La gestione. in questo senso, dell’età in cui le manteniamo o le tagliamo per farle rigenerare ha un’influenza molto forte sui cambiamenti climatici. Anche il legno che ne ricaviamo continua a trattenere dentro di sé il carbonio a lungo termine, se lo usiamo nel modo giusto.

Quali strumenti concreti date a chi deve gestire il territorio?
Diamo dei riferimenti su come crescerà una foresta, quindi quanto legno sarà in grado di produrre e di che dimensioni saranno gli alberi. Ma soprattutto quali saranno i benefici che l’uomo potrà trarne, ad esempio in termini di protezione idrogeologica, ruolo che alcune foreste svolgono stabilizzando il suolo, i versanti e impedendo il distacco di valanghe.
Ma per essere efficaci in tal senso è necessario un certo numero di alberi, di alcune dimensioni e distribuiti nel territorio in un determinato modo. Quindi se la previsione su questi parametri è negativa, si deve provare a impostare subito delle azioni gestionali per migliorarli.

Il Mediterraneo é uno dei territori più soggetti di altri agli effetti del riscaldamento globale. Questo sarà ancora più vero per l’Italia, al centro del Mediterraneo e con una morfologia molto particolare. Siamo un hot spot di biodiversità quanto di fragilità?
L’Italia ha un primato negativo, la quantità di territorio soggetto al dissesto idrogeologico. In questo senso le foreste possono fare molto nello stabilizzare i versanti dalle frane superficiali o dalle colate detritiche, ormai sempre più diffuse a causa delle precipitazioni violente. Molti amministratori sono interessati a capire come rendere una foresta più efficace nella trattenuta del suolo. Con l’Università di Milano abbiamo avviato un progetto che studierà l’azione meccanica delle radici nel trattenere il suolo e quanto questa varia in base alla specie e alla foresta in esame. In Lombardia la protezione dei versanti è al primo posto nella strategia regionale.
Per ciò che concerne la biodiversità, in verità ci sono due tendenze opposte che creano un paradosso: da un lato consumiamo suolo, quindi lo rendiamo impermeabile anche a causa dell’espansione urbanistica. Dall’altra parte assistiamo al ritorno e allo sviluppo delle foreste nelle zone campane e montane che stiamo abbandonando.

Nei vostri modelli considerate variabili ecologiche, ambientali ma anche socio-economiche. Qual è la difficoltà nel gestire questa grande diversità di parametri?
Facciamo un esempio: una foresta potrebbe stare meglio con delle temperature più alte in montagna, grazie all’aumento della fotosintesi. Ma se la temperatura aumenta eccessivamente, e al contempo diminuisce la disponibilità idrica, assistiamo all’interazione di più fattori e la fotosintesi crolla improvvisamente. Per noi è impossibile seguire linearmente questa dinamica sul lunghissimo periodo. Il punto è che queste interazioni sono molto frequenti.
Nel caso degli incendi, una foresta generalmente riesce a risollevarsi con i suoi tempi dopo l’evento, ma se nei primi anni successivi c’è una forte siccità, allora la sua capacità di rigenerazione diminuisce drasticamente. Il secco potrebbe favorire lo sviluppo di altre erbe o di altri arbusti, e la foresta potrebbe tramutarsi in una steppa.
In sintesi, quello che avviene in queste piccole finestre temporali di pochi anni, a seguito di eventi importanti come un incendio, va ad influenzare anche per i 100 o 200 anni successivi le sorti di una foresta, rendendo per noi molto difficile le previsioni reali a lungo termine.

Le foreste nel mondo sono connesse tra loro o siamo di fronte a isole verdi indipendenti?
Le foreste sono certamente collegate ed è bene cercare di preservare la collettività ecologica: invece di avere isole verdi è bene avere delle aree forestali che siano collegate l’una all’altra. Si parla di infrastrutture verdi in Europa o di corridoi ecologici. Gli alberi in effetti dovrebbero riuscire ad emigrare a causa del cambiamento climatico; così come tutte le altre specie di flora e di fauna devono avere la stessa possibilità di mobilità.
Un aspetto nuovo è invece il potere delle foreste nel cambiare il clima, non solo per quanto riguarda l’assorbimento del carbonio in termine di effetti a più breve durata: ad esempio sta emergendo come la foresta amazzonica sia importante per il clima dell’Europa. Questa grande massa di alberi che traspira in continuità influenza le correnti atmosferiche e il contenuto di vapore acqueo nell’aria, addirittura potendolo trasportare attraverso l’oceano. Quindi abbiamo delle influenze meteorologiche da questo sistema. Queste connessioni vanno studiate di più anche per le aree boschive di dimensioni più limitate, per cui territori non a contatto possono influenzarsi a vicenda.

[Credits foto in copertina: fonte Nature, illustration Paddy Mills]