Una foresta di sequoie costiere è una foresta di foreste. Gli alberi singoli possono vivere per migliaia di anni e, crescendo, le loro chiome sviluppano tappeti di suolo e felci, creando qualcosa di simile a un secondo piano della foresta, situato a centinaia di piedi dal suolo.
Questi ecosistemi elevati ospitano creature come la salamandra errante, che può trascorrere l’intero ciclo di vita in cima a un singolo albero, e il murrelet marmorizzato, un uccello marino le cui abitudini di nidificazione erano un mistero finché, nel 1974, un tagliaboschi non inciampò in un nido a 150 piedi dal suolo. A volte un seme vagante — una picea di Sitka o una quercia o persino un’altra sequoia — arriva in alto su una sequoia massiccia e germina diventando un altro albero, annidato tra i rami di un gigante.
Per millenni, le sequoie hanno costituito gli ancoraggi di questo ecosistema incredibilmente stabile; possono persino sopravvivere a incendi boschivi che devastano altre specie di alberi. Sono anche una fonte di grande ispirazione umana e hanno trainato milioni di dollari nell’economia turistica della California. Ma come gli altri esseri viventi, non sono immuni al riscaldamento delle temperature, e si è scoperto che questi alberi hanno un punto debole particolare.
Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Davis, utilizzando misurazioni eseguite due volte al mese per due anni, ha rilevato che le foglie delle sequoie costiere di fatto limitano la fotosintesi durante i periodi di caldo estremo. Ciò significa che gli alberi rallentano la loro «respirazione» e la loro «nutrizione» perché non riescono a raffreddarsi abbastanza velocemente quando le temperature aumentano. È un problema che peggiorerà man mano che il cambiamento climatico continua a spingere al rialzo le temperature globali, e solleva domande urgenti sul futuro di questi alberi iconici e degli strati di vita che abitano sulle loro superfici ombreggiate lungo i tronchi.
Per capire cosa sta accadendo alle sequoie — e cosa ciò potrebbe significare per le specie che dipendono da esse — dobbiamo fare una breve incursione nell’anatomia degli alberi. Gli alberi usano i pori delle loro foglie, gli stomata, per due cose: assorbire l’anidride carbonica e far uscire l’acqua. Gli stomati aperti significano che l’albero sta respirando in CO2 e fotosintetizzando, ma probabilmente sta anche perdendo acqua. Gli stomati chiusi significano che l’albero sta conservando acqua ma rallentano anche la fotosintesi, poiché non sta assorbendo alcuna anidride carbonica.
«Poiché le foglie sono un oggetto fisico che assorbe la luce, si riscaldano proprio come l’asfalto al sole,» ha dichiarato Lily Klinek, una dottoranda all’UC Davis ed autrice principale dello studio.
«Stanno scaldandosi più velocemente dell’aria circostante,» ha detto. «E una delle maniere per far fronte a questo è aprire i loro stomata e permettere all’acqua di evaporare dalla foglia, che è un po’ come sudare per gli esseri umani. Quando l’acqua evapora dalla nostra pelle, ci raffredda, ed è lo stesso per le foglie. Ma possono farlo davvero solo se hanno abbastanza acqua da perdere.»
Klinek e i suoi colleghi hanno studiato le sequoie costiere nella contea di Mendocino, vicino alla parte meridionale del loro areale, dove i ricercatori hanno usato strumenti specializzati per misurare se le singole foglie stavano fotosintetizzando o meno. Durante le ondate di caldo, hanno scoperto che le sequoie costiere raggiungono un punto in cui non riescono a raffreddarsi abbastanza velocemente, e tengono chiusi i loro stomata. Pur salvaguardando l’acqua, ciò significa che l’albero non assorbe più carbonio, cioè non si alimenta o accumula riserve di energia da utilizzare per continuare a crescere.
Questo potrebbe sembrare una banalità di fisiologia arborea. Ma potrebbe avere un impatto importante su queste foreste, generando un circolo vizioso in cui gli alberi non hanno abbastanza carbonio immagazzinato per ripristinare le foglie in futuro, il che significa che non saranno in grado di photosintetizzare in modo efficiente, alimentando la loro fame di energia ancora di più, e si ripeterà finché gli alberi moriranno. E sebbene questo tipo di comportamento sia stato osservato negli alberi tropicali, è la prima volta che qualcuno studia come le sequoie costiere reagiscano allo stesso stress da calore.
«Il termine che si usa è fame di carbonio,» ha detto Chris Still, ecologo forestale all’Oregon State University che non ha partecipato allo studio. «Le foglie possono essere costose da costruire per una pianta.»
La maggior parte delle sequoie in California e nel Pacifico nord-occidentale oggi costituisce foreste di nuova crescita piantate negli ultimi due secoli. Ciò significa che gli alberi hanno una fame relativamente alta, come adolescenti in crescita, rispetto ai loro cugini di vecchia crescita; quindi necessitano di assorbire molto biossido di carbonio per crescere in altezza.
Le sequoie sono anche incredibilmente abili nell’immagazzinare carbonio. Grazie al loro volume e alla loro lunga durata, immagazzinano più anidride carbonica per acro di qualsiasi altra foresta al mondo. «Non è solo un feedback negativo sul sistema climatico stesso, con una minore sequestrazione di carbonio da parte di queste alberi e delle foreste, ma gli stessi alberi probabilmente non cresceranno così grandi», ha detto Anthony Ambrose, ecologo fisiologico delle piante e co-fondatore della Ancient Forest Society. Quindi, anche se gli alberi sopravvivono, potrebbero non avere tanto spazio per felci e tappeti di suolo, il che significa meno habitat per le creature che vi abitano, e potrebbero non crescere tanto in altezza come una volta, il che potrebbe danneggiarli in un altro modo.
Una minaccia centrale per questi alberi, ha spiegato Klinek, è che oltre allo stress da caldo potrebbero anche perdere una fonte cruciale di idratazione e protezione: le sequoie costiere hanno una relazione intricata con le nebbie della loro terra natale, nel Nord della California e nel Pacifico nord-occidentale. Gli alberi sono così alti che le loro chiome raggiungono le alte posizioni delle nebbie, dove possono sorbirsi l’acqua direttamente dal cielo. La nebbia ombreggia anche gli alberi dal sole e aiuta le sequoie costiere a creare il loro microclima, motivo per cui queste foreste sono notevolmente più fresche delle aree vicine. Ma oceani più caldi e aria più secca rendono la nebbia più irregolare, il che significa che gli alberi stanno perdendo una fonte cruciale di sollievo dal caldo che sta diventando sempre più intenso.
«È una specie di doppia beffa,» ha detto Todd Dawson, ecologo dell’ecofisiologia delle piante all’Università della California a Berkeley, che non ha partecipato allo studio. «Stanno finendo l’acqua e affrontando anche questo stress da calore,» ha aggiunto. «Sono abituati a vivere in un intervallo di temperatura molto ristretto, tra 8 e 27 gradi Celsius (circa 46-80 gradi Fahrenheit). La California, come ovunque, ha vissuto lunghi periodi di giorni molto più caldi di quelli che abbiamo mai sperimentato, e ora la nebbia, che normalmente è un po’ come un condizionatore, è diminuita tra il 30 e il 40 percento.»
Anche queste oscillazioni di temperatura influenzano anche gli organismi che vivono in alto sugli alberi. «Se sperimentano un caldo davvero eccessivo per tutta l’estate», ha detto Ambrose, «allora i tappeti di suolo e le felci molto probabilmente si secheranno molto più velocemente. E allora quelle salamandre e quegli uccelli potrebbero non riuscire a vivere lì. Quindi potremo assistere a effetti a cascata sull’intero ecosistema a quel punto.»
Klinek ha detto che, dopo il passaggio del caldo, gli alberi sembrano stare bene; mentre le foglie che lei e il suo team hanno osservato nel corso dei due anni di studio non si sono acclimate al caldo, non hanno nemmeno perso la capacità di fotosintetizzare una volta terminato il caldo. Pur essendo una notizia in parte incoraggiante, non riduce l’urgenza di comprendere meglio l’impatto del cambiamento climatico su questi alberi e di ridurre l’incremento del riscaldamento.
«In questo momento le temperature stanno tornando alla normalità in autunno e in inverno, permettendo agli alberi di riprendersi», ha detto Klinek. «Ma tra cinque o dieci anni, se le temperature saranno ancora più alte e le ondate di calore ancora più frequenti, non sappiamo davvero se ci sarà una ripresa.»
Per ora, le salamandre e gli uccelli marini hanno ancora le loro abitazioni in alto tra le sequoie costiere. Ma anche noi facciamo parte dell’ecosistema più ampio delle sequoie, anche se non viviamo vicino a loro — loro, come tutti gli alberi, sono fondamentali per mantenere il nostro pianeta ospitale. Gli alberi che ha studiato Klinek hanno il potenziale di vivere per più di mille anni. La domanda è se li lasceremo vivere.
