IL CLIMA CHE CAMBIA
biodiversità e riserve d’acqua a rischio
Nuovi dati e previsioni sugli effetti dei cambiamenti climatici e il ritiro dei ghiacciai sulla biodiversità in Trentino e nel mondo
La prestigiosa rivista Nature Ecology and Evolution ha pubblicato il 18 dicembre un lavoro sul tema “Cambiamenti climatici e Biodiversità” a cui ha contribuito Valeria Lencioni, ricercatrice idrobiologia del MUSE-Museo delle Scienze, unico ente italiano nel team internazionale coinvolto nella ricerca.
È il terzo lavoro uscito nell’autunno 2017 su questa tematica che coinvolge la dott.ssa Lencioni, da vent’anni impegnata sul campo e in laboratorio, a studiare la fauna degli ambienti glaciali delle Alpi, dell’Artico e asiatici
La pubblicazione su Nature attesta che le comunità di animali che popolano i torrenti glaciali stanno cambiando, in modo molto simile in tutti i sistemi glaciali studiati (in Europa, America e Nuova Zelanda), in relazione al ritiro dei ghiacciai che li alimentano.
Si assiste alla risalita verso monte, come a inseguire le fronti glaciali che arretrano, delle specie cosiddette “criali” che vivono solo nelle prime centinaia di metri di un torrente glaciale.
Contemporaneamente, dal fondovalle, risalgono specie adattate ad acque più calde e lente che trovano condizioni di vita per loro oggi ideali, a quote molto elevate (sopra i 2000-2500 m nelle Alpi), proibitive in passato.
Laddove i ghiacciai sono ridotti a pochi ettari e il torrente glaciale ha perso le sue caratteristiche ambientali estreme (acque gelide, torbide e turbolente), dunque, le specie “criali” stanno scomparendo.
Queste specie hanno nomi diversi nelle diverse regioni del mondo ma svolgono nella comunità lo stesso ruolo, la stessa “funzione”. È questa che, quando viene a mancare cambia la capacità di autodepurazione del fiume, cambia la struttura della rete alimentare.
La ricerca pubblicata descrive come le comunità animali dei torrenti glaciali stanno cambiando e consente di fare delle previsioni sugli effetti a medio-lungo termine dei cambiamenti climatici sulla biodiversità dei fiumi e sulla disponibilità futura di “servizi ecosistemici” associati alle acque di fusione glaciale, a livello globale.
Un dato è certo: il clima sta cambiando a livello globale.
I ghiacciai coprono circa il 10% della superficie della Terra e stanno scomparendo in tutto il mondo con effetti a cascata sugli ecosistemi a valle, fino al mare.
Dal 2003, si è registrata addirittura un’accelerazione annuale del ritiro del 2%, non lasciando a piante e animali selvatici alpini il tempo per adattarsi ai cambiamenti.
Le proiezioni correnti suggeriscono che solo il 4-18% della superficie di ghiaccio di oggi rimarrà nelle Alpi entro la fine del XXI secolo, con la scomparsa nei prossimi decenni di tutti i piccoli ghiacciai (cioè quelli con una superficie minore di 1 km2), che rappresentano l’80% del numero totale nelle Alpi.
Quali sono gli effetti del ritiro dei ghiacciai sulla biodiversità e le riserve d’acqua per il futuro? Quale è il destino delle specie animali che popolano le gelide acque dei torrenti glaciali?
A essere a rischio di estinzione sono poche specie di insetti, le uniche a essersi adattate ai torrenti glaciali che presentano caratteristiche ambientali “estreme” per la vita.
Il principale fattore limitante per la vita è in questo caso la temperatura dell’acqua, che rimane attorno agli zero gradi per tutto l’anno.
Per viverci, questi insetti hanno adottato strategie molecolari di interesse anche per l’uomo, come la produzione di zuccheri e proteine antigelo.
La perdita dell’habitat glaciale comporterà la scomparsa di queste specie.
La nicchia lasciata libera verrà invece occupata da altre specie più “banali”, che risalgono dal fondovalle, a colonizzare un torrente che non è più glaciale.
Arrivano specie con ciclo vitale più breve (e che non fanno la metamorfosi) e onnivore (da trituratori di foglie, a filtratori e carnivori predatori).
Cambiano “le funzioni” delle comunità, cambia la capacità di autodepurazione del fiume, cambia la struttura della rete trofica del fiume al cui apice ci sono i pesci, gli uccelli acquatici, e l’uomo.
Il ritiro dei ghiacciai sta comportando e comporterà la perdita di “servizi ecosistemici” (ovvero di “beni forniti all’umanità dagli ecosistemi naturali) di vario tipo: produttivo (es. ridotta fornitura di acqua per l’irrigazione, per la produzione di energia idroelettrica e per uso potabile); culturale (es. perdita di bellezze naturali a scapito del turismo e riduzione di attività ricreative come lo sci), regolativo (es. perdita della capacità di diluizione di inquinanti di varia origine, anche in quota).
Per ciascuna regione la ricerca ha consentito di selezionare delle specie “indicatrici” di cambiamento – trovarle in un torrente significa che ancora la comunità “criale” sopravvive e la loro abbondanza ci dice qual è il livello di “naturalità e glacialità” di un sistema.
Per il Trentino gli studi condotti in sei sistemi glaciali in Adamello – Presanella e nell’Ortles-Cevedale hanno consentito di isolare 4 specie indicatrici di “glacialità”: le troviamo solo dove la copertura glaciale è superiore al 30% del bacino e la temperatura dell’acqua massima rimane sotto i 6 gradi (°C).
Nei siti dove queste condizioni non sono più soddisfatte, 1 o più di queste 4 specie sono già scomparse.
La prima a scomparire, in Trentino, è Diamesa steinboecki, nota come “moscerino del ghiaccio”, non è più presente in tratti del torrente glaciale Conca sul Carè Alto dove abbondava una ventina d’anni fa.
Solo studi ecologici a medio-lungo termine potranno aiutarci a comprendere gli effetti del riscaldamento globale sulla biodiversità sul paesaggio alpino.
Le conoscenze di oggi, messe a disposizione dai ricercatori (ecologi, ingegneri ambientali, chimici, geologi ecc.), sono strumenti utili alle amministrazioni che si trovano a dover definire linee guida per la gestione dei rischi naturali e della biodiversità in tempi di cambiamenti climatici.
Condividere le esperienze di regioni diverse diventa strategico per la euroregione Euregio, che lo scorso 11 dicembre ha riunito esperti delle diverse discipline (tra cui la dott.ssa Lencioni) per lavorare al documento di EuregioLab2018 dedicato alle misure politiche, economiche, tecnologiche e di pianificazione da intraprendere per affrontare il cambiamento climatico e gestire i rischi naturali e la perdita di biodiversità in Tirolo, Alto Adige eTrentino.
La situazione in Trentino
Anche in Trentino la temperatura è cresciuta di circa un grado negli ultimi 30 anni, due gradi se prendiamo come riferimento il periodo preindustriale (1850-1899).
Gli effetti principali si vedono nel ritiro dei ghiacciai, nell’anticipo delle fioriture, nella diminuzione delle giornate di gelo, nell’aumento delle ondate di calore, nell’arrivo di nuovi parassiti delle colture e di specie dannose per la salute umana.
Oggi, in Trentino, l’estensione glaciale è di 32 km2, il 28% di quella presente nel massimo della “Piccola Età Glaciale”.
La ricerca in corso del MUSE mette in evidenza che si stanno verificando dei cambiamenti anche nella struttura e caratteristiche funzionali delle comunità animali che popolano i fiumi alimentati dalle acque di fusione glaciale.
La portata dei fiumi, la temperatura e la torbidità delle acque stanno cambiando e la qualità dell’acqua sta peggiorando.
Infatti, con la fusione di strati di ghiaccio “antichi” si liberano nelle acque superficiali sostanze che erano rimaste intrappolate nei ghiacci, dove erano state trasportate dai venti, tra cui pesticidi, elementi radioattivi e metalli di reperti bellici rimasti sepolti sotto neve e ghiaccio durante la Prima Guerra Mondiale.
In queste acque vivono, in condizioni naturali, poche specie di insetti, tra cui la già menzionata Diamesa steinboecki che in alcuni torrenti è scomparsa.
Il Trentino e le Alpi italiane in generale sono un ottimo caso studio, perché ospitano molti ghiacciai piccoli che nel giro di pochi anni probabilmente spariranno. Inserire questi siti in un dataset mondiale diventa strategico per la costruzione di modelli previsionali a breve-medio termine.
Da un paio d’anni il MUSE collabora con i Dipartimenti Provinciali che monitorano le condizioni meteorologiche della Provincia autonoma di Trento (Meteotrentino) nel monitoraggio di temperatura dell’acqua e portata di due torrenti glaciali, il Rio Careser e il Torrente Mandrone, entrambi alimentati da ghiacciai con una superficie superiore al chilometro quadrato ma in forte ritiro.
Una terza stazione idrometrica è stata posizionata sul Rio Presena per la misura in continuo delle portate d’acqua che fuoriescono dal ghiacciaio omonimo. Questi dati sono essenziali per poter comprendere i cambiamenti osservati nella struttura delle comunità di invertebrati in provincia.
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Articoli
Brown L., K. Khamis, M. Wilkes, P. Blaen, J. Brittain, J. Carrivick, S. Fell, N. Friberg, L. Fuereder, G. Gislason, S. Hainie, D. Hannah, W. James, V. Lencioni, J. Olafsson, C. Robinson, S. Saltveit, C. Thompson, A. Milner – 2017 – Globally consistent responses of invertebrates to environmental change. Nature Ecology and Evolution https://www.nature.com/articles/s41559-017-0426-x.epdf?author_access_token=xSqZFOeBHOVK9l8W32otJNRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0MIwGwadLz0OWNB0ANM28qzWk4lerDAnkVLZZiqU55VRHkhUsKV_2NeiOYena1dwTa8Hp02MV11F0CLvdJF8VyumHU6dYEh1db_mEbSJErG7A%3D%3D
Lencioni V., 2017 – Glacial influence and macroinvertebrate biodiversity under climate change: lessons from the Southern Alps. Science of the Total Environment, 622-623 (2018): 563-575. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.266
Milner A.M., Khamis K., Battin T.J., Brittain J.E., Barrand N.E., Fuereder L., Cauvy-Fraunié S., Gislason G.M., Jacobsen D., Hannah D.M., Hodson A.J., Hood E., Lencioni V., Olafsson J.S., Robinson C.T., Tranter M., Brown L.E., 2017 – Glacier shrinkage driving global changes in downstream systems. PNAS Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 114, N. 37: 9770-9778. doi: 10.1073/pnas.1619807114
