Le foreste europee che conosciamo oggi potrebbero apparire molto diverse entro la fine del secolo. Il cambiamento climatico non sta, infatti, influenzando soltanto la crescita degli alberi o la frequenza degli eventi estremi, ma sta modificando gli equilibri ecologici che determinano quali specie riescono a dominare un ecosistema forestale.

A lanciare l’allarme è un ampio studio internazionale pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, che ha coinvolto oltre trenta ricercatori europei, tra cui Alessio Collalti e Daniela Dalmonech dell’Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isafom). Secondo i risultati, entro il 2100 fino a un quarto delle foreste europee potrebbe vedere cambiare la propria specie dominante, con importanti conseguenze per la biodiversità, il sequestro del carbonio e la gestione delle risorse naturali.

Quando si parla di effetti del cambiamento climatico sulle foreste, si pensa spesso all’aumento degli incendi, alle siccità o alla mortalità degli alberi. Lo studio mostra però un fenomeno più profondo ovvero la trasformazione delle relazioni competitive tra le specie. Ogni foresta è, infatti, il risultato di una continua competizione per luce, acqua, nutrienti e spazio. Alcune specie risultano più adatte a determinate condizioni climatiche e riescono a prevalere sulle altre. Ma, quando il clima cambia, cambiano anche le regole del gioco.

Secondo le simulazioni, molte delle conifere che oggi caratterizzano vaste aree del continente europeo potrebbero perdere competitività, soprattutto nelle regioni più calde e soggette a stress idrico. Al contrario, alcune latifoglie decidue sembrano meglio equipaggiate per affrontare le nuove condizioni ambientali.

Per comprendere come evolveranno le foreste europee, il team ha utilizzato una combinazione innovativa di modellistica ecologica e intelligenza artificiale. I ricercatori hanno addestrato sistemi di deep learning utilizzando oltre 135 milioni di anni-simulazione generati da 17 diversi modelli ecologici sviluppati in vari Paesi europei. Questo enorme patrimonio di dati ha permesso di costruire scenari futuri sulla competitività di nove tra le specie forestali più importanti del continente. L’obiettivo era capire quali alberi avranno maggiori probabilità di prosperare e quali, invece, rischiano di essere progressivamente sostituiti.

I risultati mostrano che sei delle nove specie studiate registrano una diminuzione della propria competitività negli scenari climatici futuri. Tra le più penalizzate figurano alcune specie simbolo delle foreste europee, come l’abete rosso, l’abete bianco e il pino silvestre. Queste conifere, fondamentali sia dal punto di vista ecologico sia per l’industria forestale, appaiono particolarmente vulnerabili nelle aree più calde e aride del loro areale di distribuzione. Le latifoglie decidue mostrano, invece, una maggiore capacità di adattamento. Specie come il faggio e la farnia riescono in molti casi a mantenere o addirittura migliorare la propria posizione competitiva, soprattutto nelle regioni dove l’aumento delle temperature non supera ancora soglie critiche.

«Le foreste europee non stanno semplicemente reagendo al cambiamento climatico in termini di crescita o mortalità», spiega Alessio Collalti del Cnr-Isafom. «Stanno cambiando gli equilibri ecologici che determinano quali specie riescono a prevalere nel lungo periodo».

Nello scenario climatico più severo analizzato dai ricercatori, circa 96 milioni di ettari di foreste europee potrebbero subire un cambiamento della specie dominante entro la fine del secolo. Le aree più vulnerabili sono quelle situate nelle zone di transizione ecologica, dove specie adattate a condizioni climatiche differenti convivono e competono. Tra queste figurano le regioni alpine, la Scandinavia meridionale e diverse aree del bacino mediterraneo. Particolarmente esposti risultano i margini più caldi degli areali forestali, ovvero le zone in cui gli alberi vivono già oggi vicino ai propri limiti fisiologici. Qui un ulteriore incremento delle temperature e delle siccità potrebbe accelerare il processo di sostituzione delle specie.

La questione non riguarda soltanto la composizione delle foreste. Le conifere rappresentano attualmente oltre la metà della copertura forestale europea e svolgono un ruolo essenziale nell’assorbimento dell’anidride carbonica atmosferica. Un cambiamento nella composizione delle foreste potrebbe, quindi, influenzare la capacità degli ecosistemi di immagazzinare carbonio, modificando uno dei principali alleati naturali nella lotta contro il riscaldamento globale.

Anche la disponibilità di acqua, la produttività forestale e la conservazione della biodiversità potrebbero essere influenzate dalla riorganizzazione delle comunità arboree.

I risultati dello studio hanno importanti implicazioni pratiche per la gestione forestale. Sapere in anticipo quali aree saranno più vulnerabili e quali specie avranno maggiori probabilità di adattarsi può aiutare amministrazioni, tecnici forestali e decisori politici a pianificare interventi più efficaci. «Le decisioni selvicolturali prese oggi determineranno il volto delle foreste europee per i prossimi decenni», sottolinea Collalti. «Identificare in anticipo le aree più vulnerabili consente di progettare foreste più resilienti, diversificate e capaci di continuare a fornire servizi ecosistemici essenziali».

Lo studio evidenzia, inoltre, il crescente ruolo dell’intelligenza artificiale nella ricerca ambientale. Integrando decenni di conoscenze ecologiche e milioni di simulazioni, questi strumenti permettono di trasformare dati complessi in previsioni utili per affrontare una delle sfide più importanti del XXI secolo cioè adattare gli ecosistemi naturali a un clima che cambia sempre più rapidamente.