I ricercatori del Politecnico di Zurigo stanno studiando come la vegetazione delle Alpi reagisca al riscaldamento climatico e perché le comunità vegetali alpine continuino a resistere ai nuovi arrivi da quote più basse.
Per un breve periodo, la vista dal finestrino dell’auto assomiglia a quella di un aereo: in basso si trova Coira, le case sembrano giocattoli in miniatura e le auto formiche che si curvano intorno a questi giocattoli. Il pendio scende ripido. Jake Alexander tiene stretto il volante, la strada è stretta e dissestata, in alcuni punti sarebbe impossibile attraversarla.
Il professore assistente di ecologia vegetale si sta recando a Chrüzboden, sull’Alpe Haldensteiner, al di sopra del limite del bosco a 2000 metri di altitudine. Sul Calanda, la montagna locale di Coira, il ricercatore conduce da quasi 15 anni esperimenti per studiare gli effetti del riscaldamento climatico sulla flora alpina.
Calanda è ideale per questi studi. In un raggio di 5 chilometri in linea d’aria, si trovano tutti gli stadi altitudinali della vegetazione delle Alpi, dalla collina di fondovalle allo stadio alpino sulla cima di 2800 metri. L’orientamento e il sottosuolo geologico sono pressoché uniformi per l’intera montagna - ed è facilmente raggiungibile da Zurigo. "In realtà, dovremmo creare una stazione di ricerca alpina qui, sarebbe fantastico", dice Alexander.
Per coprire tutti i livelli di altitudine, lui e i suoi colleghi hanno allestito diverse parcelle sperimentali a diverse altitudini. Il più alto, Chrüzboden, si trova a 2000 metri, il più basso a 1000 metri. Nel mezzo, ci sono altri posti di osservazione ogni 200 metri di altitudine.
Dopo circa 1400 metri di altitudine e innumerevoli tornanti, Alexander raggiunge l’alpeggio senza alberi di Chrüzboden. È giugno, le mucche pascolano e i fiori sbocciano in tutti i colori e le forme, spruzzi di colore giallo, rosa e viola ovunque.
Alexander parcheggia l’auto, scende e si avvicina a un prato protetto dal bestiame da una recinzione elettrica. All’interno del recinto si trovano i suoi appezzamenti campione, alcuni dei quali sono circondati da camere in plexiglas aperte in alto, che forniscono un riscaldamento passivo per simulare il riscaldamento globale.
Qui i ricercatori stanno studiando come le comunità vegetali ad alta quota reagiscono alle specie provenienti da altitudini inferiori. Il contesto: le regioni montane si riscaldano in media due volte più velocemente del resto del mondo. Questo potrebbe far sì che alcune specie espandano il loro areale, sia ad altitudini più elevate che a latitudini più alte, come l’Artico. Studi precedenti di Alexander hanno dimostrato che molte piante alpine non hanno problemi con il riscaldamento in sé, ma hanno problemi con la nuova concorrenza proveniente da altitudini inferiori.
Più grande e più veloce
Questo potrebbe portare prima o poi a un cambiamento nella composizione delle specie delle attuali comunità vegetali alpine e subalpine. Nuove specie significano nuove interazioni. Le piante di pianura, crescendo più grandi e più velocemente, superano letteralmente le specie alpine più piccole. "Sono più competitivi nel clima più caldo e minacciano di soppiantare le specie alpine", afferma Alexander.
Le specie che si rifugiano sulle cime di solito non incontrano alcuna competizione per lo spazio, la luce, l’acqua e i nutrienti. Questo perché la vegetazione è scarsa a questa altitudine. La situazione è leggermente diversa al limite degli alberi. Le specie che salgono dalle quote più basse incontrano prati e pascoli in cui non ci sono quasi spazi vuoti nella vegetazione. Tali comunità si sono sviluppate nel corso dei secoli. Ciò ha permesso lo sviluppo di innumerevoli interazioni tra individui e specie, compresi i microrganismi come i batteri o i funghi del suolo.
All’inizio e al livello attuale di riscaldamento, le nuove specie avranno probabilmente difficoltà a stabilirsi. Tuttavia, se il clima diventerà ancora più caldo, avranno un vantaggio competitivo: non appena le specie vegetali provenienti dalle pianure si saranno affermate, come i ricercatori hanno già osservato nella loro area campione a 1400 metri, influenzeranno la struttura delle specie e le molteplici interazioni.
"Vogliamo scoprire quanto le comunità vegetali di oggi siano resistenti ai nuovi arrivi. D’altra parte, vogliamo verificare se le specie provenienti da altitudini inferiori possono già stabilirsi a nuove altitudini. E se non è così, la domanda è cosa impedisce loro di farlo", spiega Alexander, osservando un’area campione dove i fiori di prato stanno sbocciando in abbondanza.
In quest’area di un metro quadrato, i ricercatori hanno eliminato completamente la vegetazione autoctona. E ha piantato nel terreno nudo dieci specie diverse, che sono principalmente originarie delle basse e medie altitudini, tra cui la salvia dei prati, l’ambrosia dei prati o il porro del piccione.
Alexander si rivolge ora a un’altra area densamente ricoperta di vegetazione. Spinge il fogliame con le mani. Lì, contrassegnato da uno stuzzicadenti di plastica colorata, c’è un esemplare di erba di prato. A differenza delle sue congeneri sulla superficie nuda, questa è piccola e porta un solo fiore. "Questa pianta ha difficoltà ad affermarsi nei confronti dei suoi nuovi vicini", sottolinea il ricercatore. "Ma in linea di principio può crescere qui nel clima attuale".
Veicoli per animali
Tuttavia, la conquista degli habitat alpini o subalpini da parte di piante provenienti da altitudini inferiori è più lenta del previsto, afferma l’ecologista. Sospetta che ciò sia dovuto anche alla lenta velocità di dispersione delle piante. Alcune hanno semi in grado di volare e di essere trasportati dal vento, altre no. Questi ultimi hanno bisogno al massimo di un veicolo animale per diffondere i semi. È noto che le mucche trasportano semi germinabili nell’intestino.
Uno studente del Master di Alexander studierà se anche i cervi o i camosci contribuiscono alla diffusione di alcune specie vegetali in un nuovo progetto. Questi dati saranno incorporati in modelli meccanici che potranno essere utilizzati per prevedere i cambiamenti nelle comunità vegetali. Oltre alle proiezioni climatiche, tale modello includerà anche le interazioni tra le piante, la loro evoluzione e i loro meccanismi di distribuzione.
"Approccio all’atterraggio" a Haldenstein e Coira, le case si avvicinano. Alexander guida l’auto in discesa. A un tornante svolta a destra per esaminare un’area di prova a 1400 metri di altitudine. Parcheggia l’auto alla fine di un vicolo cieco e percorre le ultime centinaia di metri su una strada. Improvvisamente si trova ai margini di una grande radura, il Nesselboden. È sensibilmente più caldo rispetto a 600 metri più in alto. È qui che si gioca il futuro climatico: le piante alpine devono essere in grado di sopportare più di 3 gradi Celsius. Il calcolo è semplice: per ogni 100 metri di altitudine, la temperatura media cambia di circa 0,5 gradi Celsius.
Lotta per le risorse
Le piante da prato trapiantate qui sono ancora più rigogliose, sia senza che con il vicinato ancestrale. È ovvio: non hanno problemi ad affermarsi nella vegetazione esistente. Una zolla di un metro quadrato presenta un quadro un po’ diverso. Qualche anno fa, nell’ambito di un precedente esperimento, è stato spostato qui da 2.000 a 1.400 metri, catapultandosi così nel clima del futuro.
Il prato è dominato dall’Alchemilla. "Questa specie ovviamente non ha problemi con il nuovo clima. Tuttavia, altre piante alpine con cui è stato seminato hanno già perso la battaglia per le risorse e contro concorrenti più adattati alle temperature calde", dice Jake Alexander, mettendosi una mano davanti agli occhi per schermarli dal sole. "Quindi, se le cose continueranno così ad altitudini più elevate, con il riscaldamento e la siccità, si può capire a cosa potrebbero andare incontro le piante lassù". Ha detto che queste parcelle sperimentali sul terreno dell’ortica saranno sicuramente monitorate per altri dieci anni per verificare le previsioni sui cambiamenti delle comunità vegetali.
La ricerca di Alexander mostrerà esattamente come si svilupperà la flora su Calanda. Una cosa è certa: cambierà. E ci sarà qualche macchia bianca, viola e gialla in più sui pascoli alpini di oggi.
L’Artico in via di rinverdimento
Il cambiamento degli ecosistemi innescato dal riscaldamento globale sta avvenendo ancora più rapidamente nell’Artico che nelle regioni montane. Di conseguenza, l’Artico sta diventando più verde. Nei prossimi anni, ecologi vegetali, scienziati del suolo e microbiologi intendono studiare i modelli locali e i meccanismi di regolazione dell’inverdimento artico nell’ambito di un progetto ETH+. Vogliono capire come i cambiamenti della vegetazione, le comunità microbiche del suolo e lo sviluppo del suolo controllino il ritmo del cambiamento dell’ecosistema nell’Artico.
Questo testo è apparso nel numero 22/03 della rivista ETH----- Globe.
Leggi tutto il numero
