Il bosco e il clima

I boschi fanno bene al nostro clima. Questa è un’idea molto diffusa che non viene quasi mai messa in discussione, perché nella maggior parte dei casi è vera: durante la loro crescita, i boschi assorbono parte del CO2 presente nell’atmosfera limitando così il riscaldamento climatico. Sulla Terra esistono tuttavia aree in cui questa semplice equazione non vale. Nelle regioni boreali e alpine occorre infatti considerare un altro fattore: qui i boschi causano anche una diminuzione del potere riflettente (albedo) della superficie terrestre, con la conseguenza che nell’atmosfera torna meno luce solare. In questi casi l’atmosfera si riscalda perché viene meno l’effetto raffreddante legato all’assorbimento del CO2.

Il bosco avanza sempre di più

Da alcuni decenni il bosco sta avanzando rapidamente proprio sulle Alpi svizzere. Il bosco guadagna terreno – a scapito delle superfici coltivate – soprattutto nelle zone situate ad alta quota e difficilmente accessibili, dove può progressivamente rigenerarsi (Fig. 1). Il nostro progetto di ricerca era dedicato allo studio degli effetti dell’aumento della superficie boschiva sul nostro clima.

Cosa significa più bosco per il bilancio radiativo?

Meno CO2 nell’atmosfera significa che viene assorbita meno radiazione a onda lunga (radiazione termica) riflessa dalla Terra (Fig. 2). Questo minore assorbimento corrisponde a un bilancio radiativo negativo – in questo caso si parla di un forzante radiativo negativo – che causa un raffreddamento. Un minore potere riflettente (albedo) significa invece che la superficie terrestre assorbe più luce solare creando un bilancio positivo e quindi un riscaldamento (Fig. 2). Per poter analizzare le conseguenze sul clima dell’espansione del bosco in Svizzera, abbiamo confrontato tra di loro questi due effetti valutando poi il bilancio radiativo complessivo dell’espansione. A tal fine abbiamo utilizzato insiemi di dati raccolti a livello nazionale, con riferimento spaziale esplicito, relativi a cambiamento del bosco (statistica di superficie), sequestro di carbonio, manto nevoso, irradiazione solare e albedo. Questi dati sono quindi confluiti come valori di partenza nei modelli semplificati di trasferimento radiativo che ci hanno permesso di misurare il bilancio radiativo con una risoluzione molto elevata.

Albedo: fondamentale alle quote più alte

Nel corso delle nostre ricerche è emerso che il bilancio radiativo dell’aumento della superficie boschiva è negativo in quasi tutte le regioni svizzere, mentre alle quote più alte si avvicina allo zero. Nelle Alpi interne esistono addirittura regioni dove il bilancio è positivo, perché l’effetto albedo predomina sull’effetto CO2 (Fig. 3). Questi risultati possono essere spiegati nel seguente modo: ad alta quota le superfici spoglie rimangono coperte di neve per lunghi periodi e riflettono quindi moltissima luce solare. Le superfici boscose, anche se coperte di neve, sono ancora molto scure e assorbono quindi gran parte della luce solare. A livello di bilancio radiativo, la differenza tra superfici spoglie e superfici boscose risulta quindi particolarmente evidente quando l’innevamento dura per lunghi periodi e viene ulteriormente amplificata da una forte irradiazione solare. Inoltre, alle quote più alte delle Alpi centrali, dove le condizioni ambientali sono estreme, il bosco assorbe meno CO2 rispetto ad es. al bosco dell’Altipiano o delle Prealpi. L’effetto raffreddante è quindi minore e può essere compensato ancora più facilmente (cfr. Fig. 3). Si registrano differenze anche tra i diversi stadi di sviluppo del bosco: l’espansione iniziale del bosco su un territorio precedentemente scoperto influisce fortemente sull’albedo. Una volta che il bosco ancora giovane (rado) si è stabilizzato, l’albedo diminuisce solo leggermente, ma in compenso il bosco continua ad assorbire molto CO2. Ciò significa che un bilancio radiativo negativo causato dall’aumento della superficie boschiva si verifica soprattutto quando si è già insediato un bosco giovane e/o rado.

L’espansione del bosco nelle regioni ricche di neve potrebbe causare un riscaldamento

I nostri risultati dimostrano che per valutare gli effetti dei cambiamenti del bosco sul clima è necessario prendere in considerazione anche il riflesso della luce solare (albedo). Ciò vale soprattutto per le quote più alte ricche di neve, dove l’aumento della superficie boschiva può provocare un bilancio radiativo positivo e quindi un effettivo riscaldamento. Anche le notevoli differenze su piccola scala del bilancio radiativo e soprattutto lungo i gradienti barici verticali, così come le differenze tra i vari stadi di sviluppo del bosco consigliano un’osservazione differenziata degli effetti del bosco sul clima.

Il nostro studio apre una nuova finestra sul bilancio radiativo dell’espansione del bosco. Il bilancio radiativo è un indicatore per valutare se alla fine dei conti in una determinata zona la Terra subirà un riscaldamento o un raffreddamento. Tuttavia, un cambiamento del bilancio radiativo mette in moto una moltitudine di flussi di energia e di materia che possono aumentare o mitigare gli effetti del bilancio sulla temperatura terrestre. Per chiarire se un bilancio radiativo positivo, come quello che si può osservare nelle regioni ricche di neve delle Alpi centrali, causa effettivamente un riscaldamento, devono quindi essere compiute ulteriori ricerche. Per colmare la lacuna tra bilancio radiativo e temperatura, potrebbe rivelarsi utile soprattutto combinare i modelli climatici regionali e globali.