Modellazione Ecoidrologica della Tundra: Fusione del Permafrost, Termocarsism...pietro richelli
La struttura della vegetazione nella tundra è il frutto dell’interazione di una serie di processi climatici, idrologici ed ecologici connessi con il degrado del permafrost e lo sviluppo di termocarsismo che questo lavoro intende analizzare. Gli scenari di cambiamento climatico prevedono che alle alte latitudini l’innalzamento delle temperature sarà maggiore che altrove. Il permafrost, terreno congelato che caratterizza tali regioni del pianeta, risente del surriscaldamento climatico ed è soggetto ad un generale processo di degrado ed assottigliamento. La fusione del permafrost e il conseguente ispessimento dello strato attivo causano una serie di fenomeni geomorfologici che alterano la topografia e l’idrologia dei terreni in superficie. Il più comune di questi consiste in una serie di superfici irregolari, depressioni e calanchi causati dal cedimento differenziale del terreno e va sotto il nome di termocarsismo. La tundra, bioma caratterizzante le regioni dove è presente il permafrost, risente dei cambiamenti climatici sia direttamente attraverso l’innalzamento della temperatura, sia indirettamente per l’azione su microtopografia del terreno e l’alterazione della distribuzione di acqua e nutrienti. Sono presenti osservazioni in letteratura che documentano mutamenti nella composizione della vegetazione: si tratta spesso di sviluppi della biomassa di muschi e licheni a scapito di quella delle piante vascolari. L’obiettivo di questo lavoro è modellare il complesso sistema descritto sopra focalizzandosi sull’impatto del termocarsismo sull’idrologia del terreno e sul rapporto tra essa e la distribuzione spaziale della vegetazione. Il modello, implementato con NetLogo, è stato poi simulato su un orizzonte temporale di 20 anni e con diversi tassi di degrado del permafrost in linea con quelli previsti dai rapporti dell’IPCC, e poi confrontato qualitativamente con dei dati di vegetazione osservati a Healy, sito dell’Alaska centro- meridionale. Da tale confronto è emerso come solo con velocità di degrado del permafrost ottimistiche dal punto di vista dei cambiamenti climatici (2 cm/anno), si ha una lieve manifestazione del fenomeno termocarsico e una accettabile variazione della struttura dell’ecosistema. Con tassi di degrado del permafrost maggiore (3.5 - 5 cm/anno) sono presenti estese caratteristiche termocarsiche e ampi mutamenti nella composizione di specie vegetali.
«Non ci sono più le stagioni di una volta». Una frase fatta o è la realtà?Vita in Campagna
Lo abbiamo chiesto ad Enrico Brugnoli del Consiglio Nazionale delle Ricerche. La realtà è che il clima sta cambiando e le cause sono molteplici, spesso legate alle attività umane. Nei prossimi cento anni le temperature potrebbero aumentare ed è prevedibile un conseguente incremento delle ondate di calore, dei periodi siccitosi e della frequenza di eventi estremi. E l’agricoltura dovrà sapersi adattare
Modellazione Ecoidrologica della Tundra: Fusione del Permafrost, Termocarsism...pietro richelli
La struttura della vegetazione nella tundra è il frutto dell’interazione di una serie di processi climatici, idrologici ed ecologici connessi con il degrado del permafrost e lo sviluppo di termocarsismo che questo lavoro intende analizzare. Gli scenari di cambiamento climatico prevedono che alle alte latitudini l’innalzamento delle temperature sarà maggiore che altrove. Il permafrost, terreno congelato che caratterizza tali regioni del pianeta, risente del surriscaldamento climatico ed è soggetto ad un generale processo di degrado ed assottigliamento. La fusione del permafrost e il conseguente ispessimento dello strato attivo causano una serie di fenomeni geomorfologici che alterano la topografia e l’idrologia dei terreni in superficie. Il più comune di questi consiste in una serie di superfici irregolari, depressioni e calanchi causati dal cedimento differenziale del terreno e va sotto il nome di termocarsismo. La tundra, bioma caratterizzante le regioni dove è presente il permafrost, risente dei cambiamenti climatici sia direttamente attraverso l’innalzamento della temperatura, sia indirettamente per l’azione su microtopografia del terreno e l’alterazione della distribuzione di acqua e nutrienti. Sono presenti osservazioni in letteratura che documentano mutamenti nella composizione della vegetazione: si tratta spesso di sviluppi della biomassa di muschi e licheni a scapito di quella delle piante vascolari. L’obiettivo di questo lavoro è modellare il complesso sistema descritto sopra focalizzandosi sull’impatto del termocarsismo sull’idrologia del terreno e sul rapporto tra essa e la distribuzione spaziale della vegetazione. Il modello, implementato con NetLogo, è stato poi simulato su un orizzonte temporale di 20 anni e con diversi tassi di degrado del permafrost in linea con quelli previsti dai rapporti dell’IPCC, e poi confrontato qualitativamente con dei dati di vegetazione osservati a Healy, sito dell’Alaska centro- meridionale. Da tale confronto è emerso come solo con velocità di degrado del permafrost ottimistiche dal punto di vista dei cambiamenti climatici (2 cm/anno), si ha una lieve manifestazione del fenomeno termocarsico e una accettabile variazione della struttura dell’ecosistema. Con tassi di degrado del permafrost maggiore (3.5 - 5 cm/anno) sono presenti estese caratteristiche termocarsiche e ampi mutamenti nella composizione di specie vegetali.
«Non ci sono più le stagioni di una volta». Una frase fatta o è la realtà?Vita in Campagna
Lo abbiamo chiesto ad Enrico Brugnoli del Consiglio Nazionale delle Ricerche. La realtà è che il clima sta cambiando e le cause sono molteplici, spesso legate alle attività umane. Nei prossimi cento anni le temperature potrebbero aumentare ed è prevedibile un conseguente incremento delle ondate di calore, dei periodi siccitosi e della frequenza di eventi estremi. E l’agricoltura dovrà sapersi adattare
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2. EFFETTI
RADIAZIONI SUL
NOSTRO PIANETA
Lo scambio energetico della radiazione solare con le molecole
terrestri, avrà una influenza diretta sulla temperatura dell’aria e del
terreno e quindi sul processo di evapotraspirazione e indirettamente
sul valore di umidità atmosferica e sul movimento delle masse d'aria
e delle precipitazioni.
3. EFFETTI GAS SERRA
SUL NOSTRO
PIANETA
Il vapore acqueo è un gas effetto serra e rappresenta la principale causa
naturale di questo fenomeno. Contribuisce a far aumentare di 21 gradi la
temperatura della superficie terrestre. Nella sua concentrazione naturale,
l’anidride carbonica contribuisce a far aumentare di 7 gradi la
temperatura mentre gli altri gas effetto serra fanno aumentare la
temperatura complessivamente di 5 gradi.
4. COMPOSIZIONE
DELL’ATMOSFERA
DELLA TERRA
L’atmosfera terrestre è l’involucro di gas che riveste il pianeta
Viene suddivisa in più strati di diverso spessore, in base all’andamento
della temperatura:
La troposfera
La stratosfera
La mesosfera
La termosfera
L’esosfera
5. CONDIZIONI
CLIMATICHE
SULLA TERRA
Il clima della Terra generalmente viene diviso in fasce climatiche che
seguono l'andamento dei paralleli con la vegetazione associata, in
quanto ogni esemplare nasce, cresce e prospera in determinate
condizioni di temperatura, pressione ed umidità
