Negli ultimi anni, la Grande Barriera Corallina al largo della costa nord-orientale dell’Australia ha assistito a molteplici eventi di sbiancamento di massa dei coralli poiché il riscaldamento globale causato dall’uomo ha causato temperature elevate nell’oceano.
Accanto al Mar dei Coralli c’è un’altra spettacolare meraviglia naturale: le foreste pluviali dei tropici umidi del Queensland, dichiarati Patrimonio dell’Umanità.
Si scopre che le stesse forze del cambiamento climatico che contribuiscono allo sbiancamento dei coralli hanno anche messo a dura prova gli alberi che abitano queste maestose foreste pluviali tropicali.
In una nuova ricerca, noi e i nostri coautori abbiamo scoperto che i tassi di mortalità tra questi alberi sono raddoppiati dalla metà degli anni ’80, molto probabilmente a causa dell’aria più calda con un maggiore potere essiccante. Come le barriere coralline, questi alberi forniscono struttura, energia e nutrienti essenziali ai loro diversi e celebri ecosistemi.
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Un record di 50 anni
Il nostro studio si è basato su 20 appezzamenti di alberi nelle foreste pluviali nel nord-est del Queensland, che sono stati creati e monitorati in un progetto iniziato nel 1971 da uno scienziato forestale di nome Geoff Stocker.
Questi appezzamenti sono stati successivamente incorporati nella Wet Tropics of Queensland World Heritage Area e il monitoraggio è stato svolto dagli scienziati del CSIRO con sede ad Atherton, nel Queensland.
Gli appezzamenti sono in genere di mezzo ettaro (5.000 m²). In ogni appezzamento sono state registrate le specie e il diametro di tutti gli alberi più grandi di 10 cm di diametro all’altezza del petto.
Uno studio di 50 anni ha rivelato che la morte degli alberi è in aumento nelle foreste tropicali del Queensland. Alexander Schenkin, autore fornito
Le trame sono state riviste a intervalli che vanno da due a circa cinque anni. I diametri degli alberi sono stati registrati di nuovo, insieme a tutti i nuovi alberi che erano cresciuti nella classe di dimensioni 10+cm e agli alberi che erano morti.
Nel corso degli anni, sono state avviate alcune trame aggiuntive che hanno contribuito alle nostre analisi. Ma questi 20 hanno fornito un record unico e lungo e hanno costituito il nucleo del set di dati.
La durata della vita degli alberi
Con molti appezzamenti visitati più volte e molte specie di alberi su ogni appezzamento, siamo stati in grado di stimare la percentuale media di alberi in ciascuna specie che è morta in un dato anno (il “tasso di mortalità annuale”). Abbiamo anche esaminato come questo tasso è cambiato nel tempo.
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Fino a circa la metà degli anni ’80, il tasso di mortalità medio annuo era di circa l’1%. Ciò significa che ogni anno, ogni albero aveva circa una possibilità su 100 di morire.
Ciò corrisponde a una vita media degli alberi di circa 100 anni.
Tuttavia, a partire dalla metà degli anni ’80, il tasso di mortalità annuale iniziò ad aumentare. Alla fine del nostro set di dati nel 2019, il tasso di mortalità medio annuo era raddoppiato al 2%.
Questi risultati corrispondono contemporaneamente a un modello simile nella morte degli alberi nella foresta pluviale amazzonica, il che suggerisce che l’aumento della mortalità degli alberi tropicali potrebbe essere diffuso.
Un tasso di mortalità annuale raddoppiato significa che gli alberi vivono solo la metà di quanto erano, il che significa che immagazzinano carbonio solo per la metà.
Se la tendenza che abbiamo osservato è indicativa delle foreste tropicali in generale, ciò potrebbe avere grandi implicazioni per la capacità delle foreste tropicali di assorbire e mitigare le emissioni di anidride carbonica dall’attività umana.
Aria assetata
Cosa ha causato l’aumento dei tassi di mortalità degli alberi tropicali?
Una prima ipotesi potrebbe essere lo stress termico: la temperatura media dell’aria dei lotti è aumentata negli ultimi decenni.
Tuttavia, non abbiamo riscontrato che la temperatura abbia direttamente causato l’aumento dei tassi di mortalità. Invece i tassi di mortalità erano correlati meglio con il potere essiccante o “sete” dell’aria, che gli scienziati chiamano “deficit di pressione del vapore d’aria”.
Probabilmente hai familiarità con l’idea di umidità relativa. Ti dice quanto vapore acqueo c’è nell’aria, come percentuale della quantità massima che l’aria può contenere.
Il cambiamento climatico sta rendendo l’aria “più assetata”, prelevando più acqua dagli alberi per evaporazione. Alexander Schenkin, autore fornito
Quando le temperature aumentano, la capacità dell’aria di trattenere il vapore acqueo aumenta esponenzialmente. Ogni grado di riscaldamento consente all’aria di trattenere circa il 7% in più di vapore acqueo.
Quindi, se la temperatura dell’aria aumenta e l’umidità relativa rimane la stessa, l’aria avrà una maggiore capacità di assorbire più vapore acqueo.
In prima approssimazione, questo è ciò che è successo con il riscaldamento globale. La temperatura dell’aria è aumentata, l’umidità relativa è rimasta pressoché costante e l’aria è diventata più assetata.
Ciò significa che il potere di essiccazione dell’atmosfera (o “domanda evaporativa”) è aumentato. Questo è ciò che abbiamo trovato spiega meglio l’aumento dei tassi di mortalità negli alberi tropicali australiani.
Qual è il prossimo
Se le emissioni di gas serra continuano senza sosta, sia la temperatura dell’aria che il deficit di pressione del vapore dell’aria continueranno ad aumentare. I nostri risultati suggeriscono che con ogni probabilità ciò causerà un’ulteriore accelerazione dei crescenti tassi di mortalità degli alberi della foresta pluviale tropicale.
Come le barriere coralline, le foreste pluviali tropicali possono quindi sperimentare cambiamenti relativamente rapidi nella composizione delle specie, nella biodiversità e nella struttura tridimensionale, minacciando questi preziosi ecosistemi australiani come li conosciamo. Il modo migliore per mitigare questa minaccia è ridurre urgentemente le emissioni di anidride carbonica e altri gas serra, al fine di rallentare il riscaldamento globale e, infine, stabilizzare il sistema climatico globale.
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