Sembra che si stia concludendo questa caldissima estate con i temporali che hanno alleviato un po’ la siccità e il caldo afoso, perlomeno al Nord – ma causando anche, come al solito, dei grossi danni. Se questa è la tendenza per i prossimi anni, non siamo messi bene. Negli ultimi anni, è venuto di moda piantare alberi per evitare, o perlomeno mitigare, la siccità e i disastri correlati. Ma serve veramente a qualcosa? Oppure è soltanto un modo per i politici di farsi belli?
Per prima cosa, ci dobbiamo domandare se la siccità è legata al cambiamento climatico. Una correlazione diretta è difficile da stabilire, ma i modelli ci dicono che gli eventi estremi tendono ad aumentare in frequenza con il riscaldamento globale. Quello che sta succedendo è che piove di più in inverno, a volte con risultati catastrofici, mentre piove di meno in estate, con risultati altrettanto catastrofici in termini di siccità. Questo corrisponde a quello che abbiamo visto questa estate in Italia.
Quindi, la prima ricetta contro la siccità è contrastare il cambiamento climatico. Questo si può fare riducendo le emissioni di gas serra (principalmente il biossido di carbonio, CO2), ovvero smettendo di bruciare combustibili fossili. Ma per questo, comunque vada, ci vorrà tempo. Nel frattempo, gli alberi possono darci una mano?
Certamente piantare alberi dove prima non ce n’erano ha l’effetto di assorbire un po’ di carbonio dall’atmosfera, e questo riduce l’effetto riscaldante. Tenete conto, però, che una volta che l’albero è cresciuto, non assorbe più carbonio. Se poi viene tagliato per farci pellet per le stufe, allora siamo di nuovo al punto di prima, con il carbonio assorbito che ritorna nell’atmosfera.
Ma gli alberi hanno anche effetti sul clima che non dipendono dal biossido di carbonio. Non entro qui nel discorso dell’effetto che le foreste hanno sulla temperatura dell’atmosfera. E’ una storia molto complicata, ma ci sono buoni motivi per ritenere che l’effetto complessivo sia un raffreddamento, anche se è difficile quantificarlo.
A proposito della siccità, i contadini di una volta dicevano che gli alberi “portavano la pioggia”. Avevano ragione, anche se non sapevano perché. Anche qui, la storia è complicata, ma ha a che vedere con la “evapotraspirazione”, il meccanismo con cui gli alberi pompano acqua dalle radici alle foglie. Un effetto dell’evapotraspirazione è che le foreste rilasciano enormi quantità di vapore acqueo nell’atmosfera, che in certe condizioni può ritornare a terra sotto forma di pioggia. Non solo, ma gli alberi emettono anche composti organici che tendono a formare nuclei di condensazione che, anche loro, favoriscono la pioggia. Infine, la condensazione genera la cosiddetta “pompa biotica” che porta vapore acqueo dal mare alla terra. Anche questo effetto favorisce la pioggia.
Quindi, piantare alberi dovrebbe aiutarci contro la siccità. Ma c’è un problema: in Italia, la superficie forestata è raddoppiata negli ultimi 50 anni (vedi l’articolo recente di Agnoletti e altri). E allora perché abbiamo oggi un problema di siccità che non sembra esistesse nel passato? Su questo punto, ho interpellato la collega Anastassia Makarieva, esperta di clima e di fisica dell’atmosfera. Fra le altre cose è stata lei (insieme a Viktor Gorshkov) a sviluppare il concetto di “pompa biotica”, importantissimo per capire il funzionamento della biosfera. Dice Anastassia che “c’è una soglia di concentrazione di vapore acqueo necessaria per generare la pioggia. Se il vapore acqueo emesso dagli alberi non è sufficiente per generare la condensazione, quest’acqua è perduta inutilmente. E’ quello che succede con la maggior parte delle foreste italiane. Sono il risultato di una crescita disordinata in aree prima occupate dall’agricoltura. Sono delle ‘foreste bambine’ che traspirano in un regime sotto la soglia della condensazione, quindi non generano pioggia. Invece, le foreste naturali mature traspirano quando è necessario e riducono al minimo le fluttuazioni del ciclo dell’acqua, le ondate di calore, la siccità e le inondazioni”.
In sostanza, serve a poco piantare alberi più o meno a casaccio per combattere la siccità. Come sempre, le vere soluzioni non sono quelle più semplici, ma una volta capito come stanno le cose, ci possiamo lavorare sopra in molti modi. Uno dei più efficaci (anche se non il solo) è creare foreste mature e vitali che possano fare il loro mestiere di regolare le fluttuazioni del ciclo dell’acqua. Dopotutto, anche le “foreste bambine” prima o poi diventeranno grandi. Ma solo se le lasciamo crescere in pace.
Sulla politicizzazione della riforestazione, vedi anche l'articolo recente di Ferrini e Salbitano: https://www.huffingtonpost.it/dossier/terra/2022/08/09/news/milioni_di_alberi_promessi_servono_a_poco_la_riforestazione_sbagliata_e_un_boomerang-10014607/
Qui "locale" (linea rossa) significa l'effetto che tutti conosciamo: quando le piante cessano di esistere, la superficie LOCALMENTE si riscalda, anche se riflette di più (es. una foresta in un deserto) (nota di UB: questo è perché scompare l'effetto raffreddante locale della traspirazione). Tuttavia, come ho detto nel mio post originale, ci sono anche effetti non locali: poiché il pianeta cattura meno energia a causa di una superficie più riflettete durante la deforestazione, si raffredda. Questo effetto NON è evidente a livello locale, perché localmente viene superato dal riscaldamento causato dalla perdita di traspirazione.
Ma a livello globale l'effetto diventa pronunciato. Quindi, secondo la Figura 2b, nei modelli globali l'effetto netto dell'illuminazione del pianeta dovuto alla perdita della copertura vegetale è MAGGIORE di qualsiasi traspirazione di raffreddamento possa indurre.
La barra grigia nella Figura 2b è il riscaldamento dovuto alle emissioni di carbonio indotte dalla deforestazione. Quindi questa immagine dice essenzialmente che (quasi) tutta l'influenza della vegetazione sul clima è dovuta all'emissione/cattura di carbonio. Il raffreddamento della traspirazione è negato dal riscaldamento correlato all'albedo.
Tenete presente che dire che i GCM NON tengono conto del raffreddamento della traspirazione non è corretto e minerà la credibilità di chi lo sta dicendo. Gli scienziati SONO molto preoccupati per la valutazione di questo effetto. Ciò che è possibile sostenere è che i modelli potrebbero tenere conto di questo effetto IN MODO ERRATO. Ma per argomentare questo, bisogna avere almeno alcune prove indipendenti.
Ora, date un'occhiata alla Figura 2c. È la più interessante. Mostra separatamente come (la simulazione indica che) il pianeta si è RAFFREDDATO (di quasi 1 grado K) dopo che la vegetazione primaria è stata distrutta e la superficie del pianeta è diventata più luminosa. Questo calcolo basato sull'albedo è molto semplice e quindi robusto.
Quindi, il fatto che l'effetto netto sia molto più piccolo, circa -0,05 K, significa che nei GCM il raffreddamento della traspirazione GLOBALE, in primo luogo, esiste e, in secondo luogo, è molto sostanziale.
La perdita di raffreddamento della traspirazione ha portato a un riscaldamento di circa 1 grado. Nella mia nota originale, ho discusso di come non sia possibile su basi qualitative dire se la traspirazione raffredderà o riscalderà globalmente la Terra.
Ora arriva la domanda principale. Albedo e traspirazione sono grandezze fisiche indipendenti. Com'è possibile che questi effetti indipendenti negli attuali GCM si compensino a vicenda in modo così preciso, in modo tale che l'effetto netto sia più di un ordine di grandezza inferiore a entrambi i due?
È una domanda molto importante, perché influenza la nostra comprensione dei cambiamenti storici della copertura del suolo sul clima. Dato che il processo di traspirazione ha molte incognite(**) e quindi fortemente parametrizzato, la mia ipotesi è che il principale vincolo che ne regola la parametrizzazione (quando i modelli erano sintonizzati sui cambiamenti storici) fosse proprio quello di compensare ampiamente l'influenza reciproca di albedo e traspirazione tale che il segnale climatico potrebbe essere attribuito alla sola CO2.
Se è così, significa che il raffreddamento della traspirazione è l'ELEFANTE sotto mentite spoglie che viene mascherato nei GCM dalle parametrizzazioni. Ciò significa che, a condizione che vi sia la volontà politica (e quindi i finanziamenti), i modelli possono essere riparametrizzati in modo relativamente semplice per informarci che QUASI tutto il riscaldamento osservato è dovuto alla perdita del raffreddamento della traspirazione. Le incertezze possono facilmente accogliere una tale opportunità.
(**) Per darvi solo un esempio di quanto sia scarsamente nota la traspirazione, posso rimandarvi a questo lavoro (Teulling 2018 https://doi.org/10.2136/vzj2017.01.0031) che discute il seguente enigma: le foreste traspirano più delle erbe? Anche le osservazioni raccontano storie diverse.