Rosso e giallo ora ... marrone in futuro?

Uno degli eventi più spettacolari della natura si verifica ogni autunno, quando le foglie degli alberi di legno duro diventano di colore brillante prima di cadere a terra. Queste esposizioni autunnali negli Stati Uniti orientali, in Europa, nell'Asia orientale e in alcune località del Sud America e della Nuova Zelanda invogliano le persone a vivere la natura in tutta la sua bellezza selvaggia.

leaf peeping può pompare centinaia di milioni di dollari turistici nelle economie delle aree particolarmente colorati. Ma ora il cambiamento climatico si libra in background, minacciando di alterare le future versioni di questo spettacolo annuale di colore.

Business As Usual

Le foglie degli alberi cambiano colore in autunno in risposta a giorni più brevi e temperature più fresche. In agosto e settembre, gli alberi iniziano e processo ordinato di senescenza fogliare - o morente - caratterizzato dalla perdita di clorofilla, il pigmento verde che le piante usano per catturare la luce per la fotosintesi.

Alcune specie, come dogwoods, aceri rossi e querce rosse, iniziano a fare antociani, i pigmenti che danno alle foglie il loro colore rosso vivo. Altri alberi, come betulle, pioppi di tulipani e faggio, non producono antociani. Invece, quando la loro clorofilla si rompe, i pigmenti nascosti durante i mesi estivi diventano visibili. Chiamati carotenoidi e xantofille, sono i pigmenti responsabili della produzione di foglie arancioni e gialle.

Troppo caldo, troppo freddo

Se l' l'autunno è bello, gli alberi sviluppano il colore delle foglie in precedenza. Gli anni più caldi, l'esposizione del colore è ritardato. In un mondo riscaldato dai cambiamenti climatici, l'arrivo dei colori arriverà sempre più tardi nella stagione. Alcuni alberi sono più sensibili alla temperatura rispetto ad altri. Man mano che il clima si scalda, i tempi della visualizzazione a colori della caduta potrebbero essere persi dati. Piuttosto che la sinfonia cromatica a cui siamo abituati ora, potremmo vedere le patch non sincronizzate mentre ogni specie cambia nel corso della stagione.

Le temperature più calde possono anche consentire a parassiti come insetti, funghi o batteri - per non parlare di specie arboree esotiche come l'Albero della Principessa - di spostarsi più a nord del solito. Questi parassiti potevano alterare la composizione della foresta, proprio come quando le castagne furono eliminate dalla peronospora 100 anni fa. Se la composizione delle specie delle foreste future cambia in risposta ai cambiamenti climatici, la qualità della visualizzazione del fogliame autunnale sarà molto diversa da quella che vediamo ora.

Zuccheri dal sole

Anche qui Sunshine gioca un ruolo. Più avanti nella stagione, i giorni sono più brevi e il sole è più basso nel cielo a causa dell'inclinazione della terra. Questa luce solare ridotta rallenta il processo di fotosintesi e riduce le riserve di zucchero. Senza quegli zuccheri per stimolare la sintesi degli antociani, otteniamo foglie rosse più opache.

Troppo umido, troppo secco

Il cambiamento climatico globale potrebbe anche alterare le quantità e i tempi delle precipitazioni. Troppa pioggia abbassa l'intensità del colore della caduta - non perché toglie i colori (una vecchia favola), ma piuttosto perché cieli nuvolosi e poca luce riducono la fotosintesi e la produzione di quegli antociani vitali. Viceversa, la siccità fa sì che gli alberi abbandonino prematuramente le foglie prima che abbiano la possibilità di trasformare il colore.

L'azoto è un altro fattore che potrebbe disattivare il display a colori. Livelli eccessivi, che possono derivare da inquinamento e aumento delle precipitazioni, riducono anche la produzione di antociani. Di nuovo il risultato è meno il colore delle foglie rosse. Potremmo già vedere schermi rossi meno vivaci rispetto a quelli precedenti all'industrializzazione, dal momento che la maggior parte è orientale foreste oggi ottenere da due a sette volte l'apporto naturale di azoto.

Alberi in migrazione

Visualizzazione del fogliame autunnale visto dallo spazio. (Osservatorio della Terra della NASA)

Se diventa troppo caldo o troppo secco per alcune specie di alberi, potrebbe dover migrare verso habitat più adatti. I singoli alberi, ovviamente, non possono raccogliere e muoversi in risposta alle condizioni climatiche. Ma gli alberi in aree inospitali si estinguerebbero e le piantine avrebbero preso possesso di nuove aree più fresche.

In Vermont, dove le temperature sono aumentate di 2.5F (1.5C) negli ultimi anni 50, alberi di legno duro hanno migrato intorno a 328ft (100m) in salita, dove è più freddo. Per gli alberi su terreno piatto, le temperature più calde li costringeranno a migrare verso nord. Acero da zucchero, uno dei principali alberi di colore autunnale nel New England, maggio cambiano usciti dagli Stati Uniti in Canada. Come sarà l'autunno nel New England senza i brillanti colori rossi a cui siamo abituati? Tali migrazioni modificheranno il composizione delle nostre foreste per sempre. Alla fine emergerà un nuovo equilibrio cromatico autunnale.

Non dimenticare di anidride carbonica

Ovviamente, un aumento della quantità di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre è uno dei motivi per cui il clima si sta riscaldando in primo luogo. Gli alberi dovranno adattarsi man mano che i livelli di anidride carbonica continueranno a salire nei prossimi decenni. Ricerca suggerisce che più CO₂ potrebbe effettivamente migliorare i colori autunnali. Quindi, segnare un punto per il riscaldamento globale - anche se questo fattore non sarà l'ago della bilancia.

Cattura questo spettacolo finché puoi

I cambiamenti climatici globali non elimineranno il colore delle foglie autunnali, ma i migliori display si sposteranno verso nord e verso l'alto in elevazione in risposta al riscaldamento. Per le foreste nella loro posizione attuale, le esposizioni delle foglie d'autunno si verificheranno più avanti nella stagione e potrebbero durare più a lungo, ma saranno di qualità ridotta a causa dei colori rossi meno intensi. Il fogliame autunnale mostra che i nostri nipoti vedranno alla fine di questo secolo non saranno quelli che vediamo oggi.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
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L'autore

Howard Neufeld è un professore di Ecologia vegetale fisiologica presso l'Appalachian State University. Il suo laboratorio è incentrato sull'ecologia fisiologica delle piante, compresi argomenti quali relazioni idriche e schemi di scambio gassoso, inquinamento atmosferico, erbe aromatiche e l'ecologia delle piante invasive. Negli ultimi anni abbiamo avuto un grande sforzo di ricerca orientato alla comprensione dell'impatto dell'ozono troposferico sulle piante native del Parco Nazionale delle Great Smoky Mountains.

Disclosure Statement: Howard Neufeld non lavora, consulta, possiede azioni o riceve finanziamenti da qualsiasi società o organizzazione che trarrebbe beneficio da questo articolo e non ha affiliazioni rilevanti.

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