«Gli ecosistemi terrestri offrono servizi importanti per il benessere e lo sviluppo economico e sociale dell’uomo e per la conservazione della biodiversità. Conoscere quindi il loro funzionamento e sintetizzare i principali fattori che ne controllano il comportamento aiuta a monitorare gli ecosistemi per poter prevedere le loro risposte al cambiamento climatico e all’interazione con l’uomo» Così Micol Rossini e Cinzia Panigada, ricercatrici nel settore dell'osservazione della terra, spiegano le ragioni alla base del loro studio ”The three major axes of terrestrial ecosystem function”. La ricerca, condotta da Mirco Migliavacca, laureato Bicocca e da anni ricercatore al Max Plank Institute for Biogeochemistry, è stata pubblicato su Nature.
Quali obiettivi specifici si poneva la vostra ricerca?
Volevamo cercare di descrivere in maniera sintetica la complessità degli ecosistemi e delle loro funzioni. In particolare, lo studio si proponeva di individuare le funzioni ecosistemiche chiave nel predire la risposta degli ecosistemi terrestri a cambiamenti ambientali nei cicli biogeochimici di carbonio e acqua e nei flussi di energia tra la biosfera e l’atmosfera.
Come si è svolta in concreto?
Sono stati analizzati gli scambi di anidride carbonica, vapore acqueo ed energia misurati con strumentazione sofisticata posta su alte torri che svettano su ecosistemi naturali in circa 200 siti distribuiti per il mondo (di cui 16 in Italia).
Un dataset unico perché rappresentato da dati misurati in ecosistemi naturali molto differenti tra loro - dalla foresta tropicale alla tundra - corredati da informazioni ecologiche, climatiche e descrittive della vegetazione. L’andamento temporale dei flussi è stato relazionato alle proprietà della vegetazione e alle variabili climatiche ed ecologiche per definire quali di queste spiegano meglio le funzioni degli ecosistemi.
Un team internazionale ma a forte componente italiana. Chi ha partecipato allo studio?
Sono tanti i ricercatori coinvolti che hanno contribuito a diverso titolo, condividendo dati e metodi di analisi. Parte delle analisi si sono svolte nell’ambito del progetto H2020 MSCA ITN TRuStEE, “Training on Remote Sensing for Ecosystem modElling” da noi coordinato, che ha visto 12 dottorandi confrontarsi con le loro ricerche su tematiche inerenti il telerilevamento per lo studio e la modellizzazione degli ecosistemi.
Quali sono stati i risultati?
Lo studio ha permesso di identificare tre funzioni chiave che descrivono gli ecosistemi naturali: la massima capacità di assimilare CO2 dall’atmosfera attraverso la fotosintesi, l’efficienza d’uso dell’acqua, e l’efficienza d’uso del carbonio per produrre biomassa.
Queste sono a loro volta relazionate a proprietà della vegetazione (altezza, biomassa, vigore e percentuale di azoto fogliare) e variabili climatiche che si possono misurare e monitorare nel tempo.
Quale legame tra la vostra scoperta e il cambiamento climatico in atto?
Il cambiamento climatico ha un effetto sulle funzioni ecosistemiche con ricadute sui servizi degli ecosistemi necessari all’uomo. Avere sintetizzato le principali funzioni ecosistemiche e le variabili che ne influenzano la risposta permetterà di monitorare le risposte ai cambiamenti degli ecosistemi su scala globale anche mediante i prodotti forniti da diverse missioni satellitari NASA, ESA ed ASI.
