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precipitazioni e rimboschimento
Rimboschimento di pino nero. Si notino gli alberi tutti della stessa dimensione e disposti in file (foto di Donar Reiskoffer)

Lo studio degli anelli di accrescimento degli alberi mostrano un aumento delle precipitazioni

Piene, alluvioni, caos provocato dalla neve sulle strade, piogge, grandinate e nevicate estreme sembrano essere sempre più frequenti. Effettivamente in molte regioni della terra l’entità delle precipitazioni è aumentata durante gli ultimi centocinquanta anni. Questo il risultato da ricercatori del centro di ricerca tedesco Jülich di Bonn e Potsdam.

In molti anni di ricerca, questi scienziati hanno mostrato che le precipitazioni in molte regioni della terra sono aumentate durante gli ultimi centocinquant’anni: essi ipotizzano che questa evoluzione sia connessa con il riscaldamento globale del pianeta. L’uomo è palesemente responsabile perlomeno per una parte di questa evoluzione in quanto i fenomeni dell’aumento delle precipitazioni e del riscaldamento globale hanno chiaramente avuto inizio proprio con l’avvio della industrializzazione.

Gli anelli di accrescimento contengono informazioni preziose

Fig.1 Sezione di un tronco di albero di ginepro morto quando aveva un’età di circa 1200 anni. I tronchi di questi alberi possono raggiungere dimensioni ragguardevoli, anche di un metro di diametro. Foto: Centro di ricerca Jülich

Gli alberi di ginepro che vivono sulle pendici del massiccio montuoso del Karakorum nel Nord del Pakistan (Fig.1) crescono in condizioni davvero difficili. Il terreno è pietroso, l’inverno estremamente rigido e le precipitazioni alquanto rarefatte. In questa regione non vi sono insediamenti umani cosicché gli alberi crescono da oltre 1000 anni in modo praticamente indisturbato: l’acqua può essere assorbita unicamente dalle piogge in quanto gli alberi crescono su terreni privi di falde freatiche o di torrenti.

Grazie alle acque meteoriche gli alberi assorbono l’ossigeno che viene depositato nella cellulosa all’interno della struttura legnosa: la ricerca effettuata si basa proprio su questo fenomeno, e in particolare presta la massima attenzione alle variazioni nel tempo della proporzione dei due isotopi dell’ossigeno 16O e 18O.

Questo aspetto specifico è stato valutato come una opportunità da parte del team di ricerca internazionale per studiare in modo retrospettivo la storia del clima. I ricercatori hanno estratto delle carotine di legno da tronchi vecchissimi di ginepro cresciuti sulle montagne nordpakistane, isolando poi da ogni singolo anello di questo materiale legnoso dei campioni di cellulosa.

“Il rapporto tra due diversi tipologie di atomi di Ossigeno fissati nella cellulosa e caratterizzati da una densità differente, offre indicazioni sulle quantità di precipitazioni disponibili per l’albero durante l’anno specifico”, spiega il Professor Gerhard Schleser dell’Istituto per la Chimica e la Dinamica della Geosfera del Centro di ricerca Jülich. Gli anelli di accrescimento accumulano pertanto in modo indiretto informazioni di tipo climatico e rappresentano quindi dei veri e propri archivi sulla storia del clima (Fig.2).

Fig.2 Anelli di accrescimento visti al microscopio

Ricostruzione delle precipitazioni e confronto su scala globale

Il team di ricercatori, presso il centro di ricerca Jülich, è riuscito a misurare la presenza di Isotopi di Ossigeno nel passato, fino all’anno 828 dopo Cristo. “Per la regione montagnosa del Karakorum abbiamo potuto ricostruire per la prima volta quasi 1200 anni di storia del clima. Questo ci ha permesso di osservare che negli ultimi centocinquanta anni si è registrato un aumento significativo delle precipitazioni”, spiegano gli scienziati del team di ricerca. Considerato che gli alberi esaminati erano vecchissimi, grazie agli anelli di accrescimento i ricercatori sono stati in grado di allestire una serie temporale di dati, relativi gli isotopi di Ossigeno, di ampiezza millenaria: a livello mondiale è la prima volta che è stata messa a punto una serie di dati dendroclimatologici tanto antica quanto precisa, e inoltre questa serie di dati ha permesso ai ricercatori di ricostruire  l’evoluzione delle precipitazioni nella regione esaminata.

Allo scopo di ordinare i dati raccolti in un contesto globale, il gruppo di ricerca ha confrontato i dati delle precipitazioni con quelli rilevati in altre regioni della terra, ad esempio quelli del Sud della Germania: nelle diverse regioni confrontate le precipitazioni variano fortemente di anno in anno anche se in un raffronto su diversi secoli mostrano comunque un aumento delle quantità totali delle precipitazioni durante il 20° secolo. Attualmente non è tuttavia ancora stato chiarito come questo aumento varia a livello regionale, né è tanto meno possibile individuare dove ha piovuto di più o di meno e con quali frequenze ed intensità.

E’ peraltro assai più complicato mettere in evidenza i cambiamenti a lungo termine della distribuzione spaziale delle precipitazioni rispetto alla determinazione della distribuzione sulla terra delle temperature. “A tale scopo dobbiamo poter elaborare dati provenienti da numerose stazioni studiate in tutte le aree della terra”, affermano dal team, proseguendo poi, “questo obiettivo è di grande interesse considerata la grande importanza che le precipitazioni hanno sull’umanità e sui diversi ecosistemi, specialmente nelle regione aride del pianeta.”

In altre regioni climatiche del globo esistono unicamente poche serie di dati retrospettivi tanto estese e complete sulle precipitazioni come quelli raccolte nell’Asia settentrionale: estremamente interessante è che i ricercatori hanno costatato come, tutte le serie di dati inerenti il 19° secolo, hanno inizio con una fase di clima particolarmente umido.

In una successiva fase dello studio il team di ricercatori ha confrontato le curve con i dati delle precipitazioni con quelle delle temperature: in tal modo essi hanno appurato che questo periodo umido coincide con un aumento delle temperature che è anch’esso iniziato dal 19° secolo. E’ pertanto lecito supporre che il ciclo idrologico della terra sia divenuto più intenso a causa del riscaldamento globale del clima, non soltanto considerando pochi anni, ma anche tenendo conto dell’evoluzione lungo tutto l’ultimo millennio (Fig.3).

 

Fig.3 Aumento delle precipitazioni in relazione al                                                                                                 cambiamento climatico

 

Prospettive future

L’obiettivo ultimo di questa ricerca è quello di sviluppare dei modelli che descrivano l’evoluzione dei dati climatici basandosi sulla ricostruzione di dati del passato, con i quali sarebbe possibile, tra le altre cose, prevedere in anticipo periodi di siccità prolungati, o in futuro prossimo, anche gli eventi alluvionali estremi. Per questo motivo i ricercatori intendono intensificare da un lato gli sforzi per migliorare la base di dati, tentando di identificare le condizioni e le distribuzioni delle precipitazioni, e dall’altro di ricostruire le dinamiche della circolazione delle masse di aria riguardanti l’Europa.

 

Bibliografia

The twentieth century was the wettest period in northern Pakistan over the past millennium. Treydte et al., Nature 7088, 1179-1182.

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Giuseppe Lanotte

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