Nelle foreste boreali che si estendono attraverso Alaska, Canada, Scandinavia e Russia si nasconde una minaccia climatica che i modelli scientifici attuali potrebbero sistematicamente sottostimare. Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università della California, Berkeley, pubblicato sulla rivista Science Advances, mette in discussione alcune delle stime più consolidate sulle emissioni di carbonio legate agli incendi boschivi nelle latitudini settentrionali. La ricerca, basata sull'analisi di 324 incendi che devastarono la Svezia nel 2018, rivela come i modelli globali di stima delle emissioni possano commettere errori di valutazione enormi — fino a 14 volte in difetto — nelle aree in cui il fuoco scende sottoterra.
Il meccanismo al centro dello studio riguarda una caratteristica peculiare degli ecosistemi boreali: la presenza di spessi strati di suolo torboso sotto il manto forestale. La torba è composta da materiale vegetale parzialmente decomposto che si accumula lentamente nel corso di secoli, persino millenni, in condizioni di freddo e umidità che rallentano drasticamente i processi di degradazione biologica. Questi strati sotterranei rappresentano enormi riserve di carbonio antico, e quando un incendio penetra in profondità nel suolo, questo carbonio viene rilasciato nell'atmosfera in quantità che le osservazioni satellitari convenzionali non riescono a rilevare.
La maggior parte dei modelli globali comunemente utilizzati per stimare le emissioni degli incendi si basa principalmente su dati satellitari delle fiamme visibili e su calibrazioni derivate da incendi nelle regioni subtropicali e temperate. Questo approccio risulta sistematicamente inadeguato per gli incendi boschivi boreali, dove la combustione può propagarsi lentamente e silenziosamente nelle profondità del suolo organico per settimane o addirittura anni, senza produrre segnali vistosi dallo spazio. Come ha spiegato Johan Eckdahl, ricercatore postdottorale all'Energy and Resources Group di Berkeley e primo autore dello studio: "Molti degli incendi che contano di più per il clima non sembrano drammatici dallo spazio. Le torbiere e i suoli organici possono bruciare lentamente per settimane o anni, rilasciando enormi quantità di carbonio antico."
Per condurre la ricerca, Eckdahl e i suoi colleghi — tra cui Lars Nieradzik dell'Università di Lund e Louise Rütting della Brandenburg University of Technology — hanno integrato i registri forestali nazionali svedesi con misurazioni dirette sul campo in 50 siti interessati dagli incendi del 2018. Di questi, 19 avevano subito incendi ad alta intensità e 31 incendi a bassa intensità. In ciascun sito, il team ha misurato lo spessore dello strato organico del suolo — che può variare da pochi centimetri a svariati metri — e ha prelevato campioni di terreno da aree bruciate e da foreste adiacenti non colpite dal fuoco. Confrontando le concentrazioni di carbonio nei due tipi di campioni, è stato possibile calcolare con precisione il carbonio effettivamente emesso da ciascun incendio.
Il confronto tra le emissioni ricostruite sul campo e quelle stimate da sei dei principali modelli globali di incendio ha rivelato discrepanze significative e geograficamente specifiche. Nel caso della contea di Gävleborg, dove gli incendi ad alta intensità avevano bruciato foreste asciutte producendo fiamme ben visibili dai satelliti, i modelli tendevano a sovrastimare le emissioni. La situazione si invertiva radicalmente nella contea di Dalarna, dove incendi a bassa intensità avevano consumato lentamente spessi strati di suolo organico con scarsa visibilità satellitare: in quest'area le stime modellistiche risultavano inferiori di un fattore 14 rispetto alle misurazioni reali. Questi dati dimostrano che la variabilità locale — clima, tipo di vegetazione, caratteristiche del suolo — gioca un ruolo determinante che i modelli attuali non riescono a catturare adeguatamente.
Le implicazioni di questi risultati si estendono ben oltre la Svezia. "La Svezia è un paese molto grande, ma è piccola rispetto alla Siberia e al Canada," ha sottolineato Eckdahl. "Potremmo stare gravemente sottostimando l'impatto delle recenti stagioni di incendi estremi in queste regioni." Le foreste boreali di Russia e Canada ospitano alcune delle torbiere più vaste del pianeta, e le stagioni di incendi di questi ultimi anni hanno raggiunto dimensioni senza precedenti storici, alimentate dal riscaldamento climatico che rende i suoli più secchi e le condizioni atmosferiche più favorevoli alla propagazione del fuoco.
Dal punto di vista metodologico, Eckdahl ha evidenziato una delle sfide pratiche più rilevanti per questo tipo di ricerca: la difficoltà di accesso ai siti remoti. "Una volta sul posto, il lavoro è semplice — si scavano alcune buche — ma la parte difficile è raggiungere i siti," ha dichiarato. La Svezia dispone di una buona rete di strade forestali, ma regioni come la Siberia rimangono in gran parte inaccessibili, il che spiega perché le misurazioni di campo in quelle aree siano ancora gravemente carenti e le stime di emissione particolarmente incerte.
La ricerca si inquadra ora in un progetto più ampio: Eckdahl sta collaborando con colleghi di UC Berkeley e altre istituzioni nell'ambito del Western Fire & Forest Collaborative per applicare metodologie simili alle foreste degli Stati Uniti occidentali. Sebbene queste foreste generalmente non presentino gli stessi spessi depositi di torba tipici delle regioni boreali, altri fattori — i pattern climatici regionali, la composizione vegetale e le caratteristiche del suolo — influenzano in modo altrettanto determinante le emissioni degli incendi. Un aspetto che Eckdahl intende approfondire riguarda il ruolo dei microrganismi del suolo — batteri e funghi — nei processi di recupero post-incendio, un campo ancora poco esplorato ma potenzialmente cruciale per comprendere la capacità delle foreste di ricostituire le proprie riserve di carbonio.
Le domande aperte che emergono da questo studio sono di grande rilievo per la politica climatica globale. Se le emissioni degli incendi boreali sono sistematicamente sottostimate, i bilanci del carbonio usati per calibrare i modelli del clima potrebbero contenere errori strutturali con ricadute sulle proiezioni di riscaldamento futuro. Come ha concluso Eckdahl: "Le foreste degli Stati Uniti e quelle del grande nord possono sembrare molto diverse, ma condividono la comune valuta del carbonio. Migliorare la nostra comprensione di come questo elemento si muove tra la terra e l'atmosfera ci permetterà di anticipare meglio l'impatto dei futuri regimi di incendio in un mondo che si scalda e di progettare strategie più efficaci per ridurre i rischi climatici." Le prossime campagne di misurazione nelle foreste boreali nordamericane e, auspicabilmente, nelle torbiere siberiane, saranno determinanti per raffinare i modelli e restituire una stima più accurata di uno dei cicli biogeochimici più importanti del pianeta.
