Valutazione biologica dell’acqua in tempi di cambiamenti climatici

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Confluenza dei fiumi Limmat e Aare (Foto: Jan Ryser/BAFU).
Confluenza dei fiumi Limmat e Aare (Foto: Jan Ryser/BAFU).

Gli invertebrati acquatici sono utilizzati come bioindicatori per valutare la qualità dei corsi d’acqua svizzeri. Tuttavia, i cambiamenti climatici stanno alterando la composizione delle specie di microrganismi. Su incarico dell’UFAM, l’Eawag ha analizzato l’impatto dell’aumento delle temperature sulla valutazione dei corpi idrici. Il risultato è che gli indicatori manterranno probabilmente il loro valore informativo almeno per i prossimi decenni.

Quanto sono sane le nostre acque? Una domanda a cui non è facile rispondere. Gli invertebrati sul fondo dell’acqua, come larve di insetti, piccoli crostacei, lumache, cozze e vermi, forniscono un’indicazione. Molte specie prosperano solo se l’acqua in cui vivono soddisfa i loro requisiti, spesso elevati: Deve essere pulita e offrire una varietà di habitat diversi. Gli organismi acquatici fungono quindi da bioindicatori della qualità dell’acqua e vengono monitorati attentamente in tutta la Svizzera.

Si analizza se la biocenosi è quasi naturale e adeguata al sito e se la sua diversità corrisponde a quella di corpi idrici solo leggermente inquinati. In caso contrario, la legge sulla protezione delle acque richiede l’adozione di misure per migliorare la qualità dell’acqua. Una possibilità è la rivitalizzazione dei tratti fluviali.

Gli indici aiutano a valutare la qualità dell’acqua

In Svizzera, le agenzie cantonali per la protezione delle acque monitorano la qualità dell’acqua nell’ambito di programmi di monitoraggio cantonali e nazionali, come il NAWA (National Surface Water Quality Monitoring). Il concetto modulare step-by-step co-sviluppato da Eawag specifica esattamente come devono essere registrati i piccoli animali acquatici, garantendo così una raccolta dati standardizzata in tutta la Svizzera. Dai dati così raccolti vengono calcolati diversi indici. L’indice di ricchezza di specie EPT, ad esempio, misura la diversità di specie di mosche, ditteri e caddisfidi. L’indice IBCH valuta le condizioni generali dello specchio d’acqua analizzato. L’indice SPEARpesticidi misura l’inquinamento chimico dell’acqua in modo più specifico. Gli indici costituiscono la base per la pianificazione e l’implementazione di misure di protezione delle acque, ove necessario, e per il monitoraggio della loro efficacia.

Con il riscaldamento del clima, le temperature dell’acqua aumentano insieme a quelle dell’aria. Di conseguenza, le comunità biotiche nelle acque svizzere stanno cambiando notevolmente. Cosa significa questo per gli indici? Manterranno il loro valore informativo? Sono ancora utili come indicatori della qualità dell’acqua? L’Ufficio federale dell’ambiente UFAM ha incaricato l’istituto di ricerca acquatica Eawag di indagare su queste domande.

Un gruppo di ricercatori ha sottoposto gli indici a una sorta di stress test. Hanno utilizzato diversi scenari di temperatura e hanno simulato come il riscaldamento dei corpi idrici influirà sulla comunità di piccoli invertebrati in Svizzera utilizzando modelli multivariati di distribuzione delle specie. Le presenze delle specie modellate vengono poi utilizzate per calcolare gli indici EPT, IBCH e SPEARpesticidi. Da ciò i ricercatori possono dedurre come il riscaldamento globale potrebbe influenzare questi indici nel corso del XXI secolo. Lo studio si è basato sui dati del Monitoraggio svizzero della biodiversità (BDM), del Monitoraggio nazionale della qualità delle acque di superficie (NAWA) e dei programmi di monitoraggio cantonali dei corsi d’acqua, per un totale di 1802 siti di campionamento per gli anni 2010-2019.

Si prevede che la significatività degli indici rimarrà invariata nonostante il riscaldamento globale

I risultati mostrano che il progressivo riscaldamento globale cambierà la vita nei corsi d’acqua svizzeri. La composizione delle specie di piccoli invertebrati si sposterà in modo significativo: dalle specie amanti del freddo a quelle amanti del caldo. Gli indici sopra citati perderanno il loro significato? I ricercatori possono ampiamente negarlo. Gli indici simulati cambiano solo leggermente nella gamma di aumenti di temperatura realistici per questo secolo. I ricercatori ritengono quindi che gli indici utilizzati siano sufficientemente robusti per valutare la qualità dell’acqua nei prossimi decenni. Tuttavia, sottolineano anche che le previsioni del modello devono essere interpretate con cautela. La modellizzazione della distribuzione è piena di incertezze, soprattutto per le specie rare, e il modello tende a reagire in modo troppo conservativo ai fattori di influenza. Non si possono quindi escludere effetti più forti del riscaldamento sugli indici di qualità dell’acqua.

Lo studio è stato il primo progetto del programma di ricerca sui cambiamenti climatici e la biodiversità acquatica, condotto congiuntamente dall’Eawag e dall’UFAM.

Bärbel Zierl