La crisi climatica sta ridisegnando in modo radicale la geografia verde del continente europeo, alterando i rapporti di forza tra le piante e minacciando la sopravvivenza delle foreste così come le conosciamo oggi. Una ricerca internazionale di eccezionale portata, pubblicata sulla prestigiosa rivista Communications Earth & Environment, dimostra che entro la fine del secolo fino al 25% delle foreste europee potrebbe subire un cambio della specie dominante. Lo studio ha visto la collaborazione di oltre trenta scienziati provenienti da tutto il continente, tra cui spicca il contributo italiano di Alessio Collalti e Daniela Dalmonech dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Isafom). Attraverso l’uso di tecnologie informatiche d’avanguardia applicate all’ecologia, il team ha svelato uno scenario di profonda transizione per circa 96 milioni di ettari di boschi, con pesanti ripercussioni sulla biodiversità, sulla produzione di legname e sulla capacità dei territori di assorbire l’anidride carbonica presente nell’atmosfera.
L’intelligenza artificiale applicata all’ecologia
Per comprendere l’evoluzione degli ecosistemi, i ricercatori hanno realizzato una delle più estese analisi mai tentate in Europa sulla competizione tra alberi. Il gruppo di ricerca ha sfruttato tecniche avanzate di deep-learning addestrate su oltre 135 milioni di anni-simulazione forestale, un’immensa mole di dati derivata da 17 modelli ecologici di processo. Questa intelligenza artificiale ha permesso di proiettare su scala continentale il destino di nove tra le specie forestali più importanti d’Europa, analizzando il loro comportamento all’interno di differenti scenari climatici futuri e svelando la fragilità dei vecchi equilibri.
I risultati indicano che 6 delle 9 specie analizzate perderanno competitività nei prossimi decenni, e il declino colpirà tutte le principali conifere sempreverdi studiate. Alberi iconici e centrali per l’economia e il paesaggio europeo come l’abete rosso, l’abete bianco e il pino silvestre mostreranno una netta perdita di forza nei territori dove il clima si farà più caldo e arido. Al contrario, alcune latifoglie decidue come il faggio e la farnia dimostreranno una sorprendente capacità di resistenza, riuscendo a mantenere o addirittura a incrementare la propria competitività in molti contesti geografici.
Il commento degli scienziati del CNR
“Le foreste europee non stanno semplicemente reagendo al cambiamento climatico in termini di crescita o mortalità: stanno cambiando gli equilibri ecologici che determinano quali specie riescono a prevalere nel lungo periodo”, spiega Alessio Collalti, ricercatore del Cnr-Isafom, responsabile del Laboratorio di Modellistica Forestale e coautore dello studio. “La perdita di competitività di una specie rappresenta un segnale precoce di possibili cambiamenti nella composizione delle foreste, con conseguenze dirette sulla loro capacità di accumulare carbonio, utilizzare l’acqua e sostenere la biodiversità”.
L’integrazione di tecnologie differenti si è rivelata l’arma vincente per ottenere queste proiezioni. “Questo lavoro dimostra quanto sia importante integrare modelli ecologici di processo, dati climatici e intelligenza artificiale per comprendere la risposta degli ecosistemi forestali ai cambiamenti globali”, aggiunge Daniela Dalmonech, ricercatrice del Cnr-Isafom. “Le foreste sono sistemi complessi, e coglierne le dinamiche richiede strumenti capaci di osservare contemporaneamente processi biologici, climatici e interazioni entre specie su scale spaziali molto ampie”.
Le aree più vulnerabili del continente
Le simulazioni indicano che le aree più esposte a questa vera e propria rivoluzione verde coincidono con le grandi zone di transizione ecologica, dove piante con necessità climatiche diverse si trovano a convivere e a lottare per le risorse. Sotto la lente degli scienziati ci sono le regioni alpine, la Scandinavia meridionale e una parte significativa dell’area mediterranea. La sostituzione naturale delle specie sarà accelerata dall’aumento delle temperature e dalla mancanza d’acqua soprattutto ai margini caldi degli areali, dove gli alberi vegetano già oggi in condizioni vicine al proprio limite fisiologico.
Il problema non è solo ecologico, ma anche strettamente economico, dato che le conifere rappresentano attualmente più della metà del patrimonio forestale europeo e sorreggono l’industria del legno. Diventa quindi fondamentale pianificare interventi immediati per preservare il territorio. “Le decisioni selvicolturali prese oggi determineranno il volto delle foreste europee per i prossimi decenni”, conclude Alessio Collalti. “Identificare in anticipo le aree più vulnerabili consente di progettare foreste più resilienti, diversificate e capaci di continuare a fornire servizi ecosistemici essenziali in un clima che cambia”.