Il dibattito sui cambiamenti climatici è troppo spesso schiacciato da narrazioni allarmistiche che paralizzano l’azione invece di stimolarla. La risposta più efficace e serena alle sfide del nostro tempo risiede invece nella scienza applicata e, soprattutto, nella capacità dell’essere umano di evolversi. Un esempio straordinario di questo approccio proattivo arriva da una ricerca di portata globale pubblicata un paio di settimane fa sulla prestigiosa rivista Nature Communications, che ha visto la collaborazione tra il Politecnico di Torino e l’Università del Delaware. Lo studio traccia una mappa globale della vulnerabilità agricola, individuando quali colture rischiano di più e, soprattutto, come possiamo intervenire. Per comprendere l’impatto di questa scoperta e il valore profondo della transizione agraria, oggi abbiamo intervistato la dottoressa Marta Tuninetti, ricercatrice del Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture (DIATI) del Politecnico di Torino e prima firma dello studio.
La genesi dello studio su Nature Communications: sei anni di simulazioni idrologiche
Dottoressa Tuninetti, questo studio rappresenta un traguardo scientifico straordinario, frutto di un lavoro titanico. Ci racconta come è nata questa ricerca ai microfoni di MeteoWeb e qual è stato il percorso che vi ha portato su Nature Communications?
“Io sono un’idrologa, mentre il mio collega statunitense si occupa principalmente di colture e sicurezza alimentare. Il nostro obiettivo comune era quello di realizzare un’indagine approfondita sulla storia delle grandi siccità e degli eventi estremi, analizzando le diverse colture una ad una. È stato un percorso lungo e decisamente intenso, iniziato ben sei anni fa. Spesso i team di ricerca odierni sono composti da decine di esperti, ma in questo caso abbiamo deciso di portare avanti questa sfida in due, affrontando uno sforzo enorme sul fronte della modellazione e delle simulazioni. Nel tempo, mentre portavamo avanti altre ricerche e progetti, abbiamo irrobustito le nostre metodologie grazie a un costante confronto con la comunità scientifica. Abbiamo simulato il comportamento di ben 17 colture, analizzando ogni singolo giorno su un arco temporale di ben 60 anni al fine di risolvere accuratamente il bilancio agro-idrologico includendo in esso anche le componenti relative alle pratiche agricole. Credo che l’elemento più apprezzato dai revisori della rivista, e che ci ha permesso la pubblicazione, sia stata la validazione dei modelli. Ogni modello matematico può teoricamente raccontare la propria storia, ma noi abbiamo voluto confrontare le simulazioni con i dati reali. Abbiamo sfruttato i censimenti delle rese annuali a scala elevata dei vari Paesi, trovando un’ottima base documentale in Europa, negli Stati Uniti, in Australia e in Cina. Laddove i dati non erano disponibili, ci siamo confrontati con altri due modelli globali esistenti, selezionando approcci diversi per le differenti colture“.
Mappare la vulnerabilità delle colture: perché i campi reagiscono diversamente
Entrando nel merito dei contenuti, la vostra ricerca evidenzia una mappa globale in cui le piante non reagiscono tutte allo stesso modo di fronte alla siccità. Quali sono i fattori che determinano la vulnerabilità di una specifica coltura?
“Il punto di partenza è che piante come le patate, il riso o lo zucchero di canna sono colture profondamente diverse tra loro, sia dal punto di vista fisiologico, sia per quanto riguarda lo sviluppo e la lunghezza delle radici, che determina la quantità di acqua che riescono ad assorbire in profondità nel terreno. Inoltre, differiscono sensibilmente nella capacità di regolare la propria fotosintesi in rapporto agli eventi meteo estremi. Per mappare queste differenze, abbiamo incrociato i dati meteo-climatici storici relativi a temperatura, piogge, radiazione solare e velocità del vento con i censimenti agricoli globali che contengono le proprietà intrinseche delle piante. Calcolando la perdita di produttività anno dopo anno, abbiamo sviluppato un indicatore originale ispirato al concetto di climate sensitivity. Questo parametro indica con precisione quanto ogni coltura sia sensibile a un determinato evento di siccità e quale sia la relativa perdita economica e alimentare causata da tale fenomeno“.
Irrigazione sostenibile e riconversione agricola: le soluzioni per l’adattamento climatico
Il vostro articolo non si limita a fotografare un problema, ma propone soluzioni concrete per il futuro. In che modo possiamo pianificare una gestione idrica efficiente senza depauperare le risorse del pianeta?
“Questo è l’aspetto che consideriamo più interessante, perché lo studio prova concretamente a fare un passo in avanti verso il futuro. Abbiamo elaborato diversi scenari focalizzandoci su un grande classico della gestione agraria, ovvero l’espansione dei sistemi di irrigazione, ma proponendolo in una chiave totalmente nuova e sostenibile. Grazie al nostro modello idrologico, abbiamo calcolato i tassi di ricarica naturale delle acque di falda, prevedendo l’espansione dei pozzi irrigui esclusivamente laddove i prelievi non superino la capacità della natura di rigenerare la falda stessa su base annuale. In modo del tutto analogo, per i fiumi e i laghi, abbiamo analizzato il deflusso disponibile sottraendo preventivamente il deflusso minimo vitale, cioè la quota d’acqua che deve tassativamente rimanere nei corsi d’acqua per garantire la sopravvivenza di flora e fauna. Da questa analisi emerge una geografia chiara delle opportunità: ci sono zone del mondo, come l’Africa occidentale, in cui non vi è una reale scarsità idrica bensì una scarsità energetica e infrastrutturale, e dove quindi l’espansione dell’irrigazione è possibile e auspicabile. Al contrario, in Paesi come la Spagna, gli Stati Uniti e l’India la situazione è molto complessa poiché i prelievi sono già oggi insostenibili e i territori risultano sovrasfruttati. In queste aree la soluzione risiede nella riconversione agraria, modificando la tipologia di pianta coltivata. Se il grano o il riso richiedono un quantitativo d’acqua esagerato per quel territorio, dobbiamo chiederci con quale altra coltura alternativa possiamo sostituirli, garantendo rese analoghe e lo stesso apporto nutritivo, senza impattare negativamente sulla vita e sull’economia dell’agricoltore. Concentrandoci sul sottoinsieme delle colture monsoniche come il riso, il miglio, il mais e l’orzo, abbiamo dovuto dimostrare scientificamente che esiste un enorme potenziale di sostituzione“.
I numeri dell’adattamento: +14% di produttività e crollo delle perdite
I detrattori delle politiche di adeguamento sostengono spesso che modificare le tradizioni agricole sia un costo insostenibile. Quali sono invece i vantaggi economici e produttivi che emergono dai vostri dati?
“I dati dimostrano esattamente il contrario: investire nell’adattamento climatico non è solo una necessità ecologica, ma rappresenta un enorme vantaggio produttivo. Agire d’anticipo per adattarsi alle nuove sfide del clima permette di migliorare significativamente i regimi produttivi e le rese medie anche nelle annate meteorologiche considerate normali. Preparando i terreni attraverso l’introduzione di una irrigazione sostenibile dove possibile, o convertendo i campi verso colture più resistenti e meno idro-esigenti nei momenti di crisi, l’agricoltore incrementa la sua resa media annuale. Guardando alla media di tutte le colture analizzate nel nostro studio, l’adozione di queste tecniche di adattamento porta a un incremento della produttività agricola media del 14%, accompagnato da una straordinaria riduzione delle perdite complessive pari al 67%. Ovviamente si tratta di una media globale, il che significa che alcune colture e territori faranno registrare benefici persino superiori“.
L’agricoltura come laboratorio di innovazione sociale e umana
In conclusione, dottoressa Tuninetti, il vostro studio offre una visione profondamente ottimistica e pragmatica. Possiamo affermare che l’agricoltura sia, oggi come in passato, il vero motore dell’evoluzione umana di fronte ai cambiamenti del pianeta?
“L’adattamento climatico emerge chiaramente dalla nostra ricerca come la soluzione primaria per rispondere a eventi meteo estremi che si manifestano in modo sempre più intenso e frequente. Questo studio è un ottimo esempio di scienza applicata alla società multisettore. Abbiamo il dovere di innovare per essere coerenti con il nuovo regime climatico, un processo naturale che l’umanità affronta da sempre, di generazione in generazione. Quando le condizioni ambientali mutano, servono nuove soluzioni di adeguamento che poi restano attuali e stabili per qualche decennio; pensare che l’agricoltura debba rimanere immutabile nel tempo è semplicemente una visione antistorica. Dalla sua nascita fino ad oggi, l’agricoltura ha fatto passi da gigante. Certamente nel giro di pochi decenni non osserveremo gli stessi stravolgimenti avvenuti negli ultimi diecimila anni, ma la terra resta un campo di prova incredibile per l’innovazione tecnologica e sociale. I campi coltivati sono esposti contemporaneamente ai fattori limitanti del nostro pianeta, come le risorse idriche e il clima, ma sono al contempo l’elemento essenziale della nostra stessa esistenza, poiché garantiscono il nutrimento del genere umano. In un mondo in cui ogni cosa subisce un’accelerazione costante, l’agricoltura può aprire la strada a innovazioni sistemiche capaci di coinvolgere le foreste, la gestione delle città e la nostra intera quotidianità. Pensiamo ad esempio ai benefici biologici delle piante: il fenomeno dell’evapotraspirazione può far diminuire la temperatura all’interno delle isole di calore urbane anche di 5 o 6 gradi centigradi. La vegetazione e l’agricoltura rappresentano quanto di più naturale esista al mondo, ma continuano a essere, intrinsecamente, la più grande fonte di innovazione per l’umanità“.
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