Cambiamenti climatici e impatti sui laghi alpini

Di Alberto Maffiotti

Ad osservare fuori dalla finestra, questo è stato uno strano inverno. Anche per i nostri laghi pedemontani .

Quasi nessuno specchio lacustre è stato ricoperto dai ghiacci fino alla fine di gennaio. Poi all’arrivo del freddo di febbraio qualcosa è cambiato ma già il tepore di marzo ha riportato le condizioni termiche ad uno stato di evidente trend.

Contenuto, per il periodo invernale, è anche il numero e la varietà di uccelli acquatici (anatidi e svassi in particolare) che li frequentano. Sembra ormai riconosciuto dai più parti che i cambiamenti climatici in atto influenzano le caratteristiche degli ecosistemi acquatici. Diversi studi hanno dimostrato strette connessioni tra clima, proprietà termiche lacustri, fisiologia degli organismi, abbondanza della popolazione, struttura delle comunità e struttura della rete alimentare.

Comprendere la complessa interazione tra clima, variabilità idrologica, struttura degli ecosistemi e loro funzionamento è essenziale per la valutazione delle prospettive future legate alle risorse lacustri. Per questo motivo la Comunità Europea ha affidato alle Regioni e agli Stati confinanti le alpi un apposito progetto di studio denominato SILMAS (Sustainable Instruments for Lakes Management tools in Alpine Space, www.silmas.eu).

I laghi sono biologicamente sensibili ai cambiamenti dell'ambiente circostante e l'impatto che tali cambiamenti ha sulla qualità delle loro acque è di notevole importanza ecologica, ricreativa ed economica.

Dal 1970 la biodiversità delle acque dolci ha subito una diminuzione più rapida rispetto alla biodiversità marina e terrestre. Questo è il risultato di un complesso mix di fattori di pressione, le principali delle quali risultano essere un intenso uso delle acque (pesca, navigazione e estrazione dell’acqua), un aumento di nutrienti e del carico organico, l'acidificazione e il degrado dell'habitat.

Le Alpi Europee costituiscono una delle regioni del mondo dove i cambiamenti climatici sono già percepibili da tempo, come dimostrato dal generale ritiro dei ghiacciai montani negli ultimi decenni. Dal 1900 ad oggi le temperature risultano essere aumentate fino a 2 ° C soprattutto ad altitudini elevate; tale tasso è di circa tre volte il riscaldamento globale medio del 20 ° secolo. Un aumento significativo della temperatura (circa 1 ° C per tutto il periodo di osservazione) è stato in particolare osservato nel nord-ovest d'Italia nel periodo 1952-2002 ( Ciccarelli et al., 2008). Tale incremento è particolarmente evidente per le temperature massime giornaliere in inverno e durante i mesi estivi.

A livello previsionale, i modelli climatici regionali indicano, ad esempio, che entro il 2100, le temperature invernali in Svizzera subiranno un aumento di 3-5 °C e quelle estive di 6-7 °C in funzione degli scenari prodotti dalle emissioni di gas serra, mentre per quanto riguarda le precipitazioni si prevede un aumento in inverno e una forte diminuzione in estate. Gli impatti di questi cambiamenti climatici influenzeranno sia l'ambiente naturale sia le attività economiche.

Gli impatti diretti e indiretti indotti dal riscaldamento globale interesseranno infatti settori economici chiave, come il turismo, l'energia idroelettrica, l'agricoltura e il settore assicurativo, poiché tali settori saranno costretti a confrontarsi con un maggior numero di catastrofi naturali.

I cambiamenti climatici si aggiungono a fattori di pressione già presenti nell’ambiente (aumento di temperatura, cambiamenti idrologici) e interagiscono in modo complesso con essi. Anche i cambiamenti climatici, come altre fonti di pressione, si inseriscono in complesse relazioni causa – effetto, il cui legame è formato da parametri ambientali che interagiscono fra loro, e sono direttamente o indirettamente influenzati dalla temperatura e dalle precipitazioni.

La risposta del biota è, quindi, meno prevedibile rispetto alla risposta dei parametri chimici o idrologici.

D'altra parte, i parametri biotici quali la ricchezza di specie, la composizione della comunità o la diversità funzionale sono sottoposti a impatti causati dai fattori di pressione sugli ecosistemi d'acqua dolce, compresi quelli direttamente o indirettamente legati ai cambiamenti climatici.

A causa della variabilità naturale delle acque superficiali e degli effetti di altri fattori di stress, non è facile prevedere una semplice relazione dose risposta tra i cambiamenti climatici e e gli effetti sul biota, poichè il legame tra i cambiamenti climatici e la biodiversità è un quadro molto complesso.

Attualmente i cambiamenti climatici non sono specificamente considerati all’interno dalla direttiva quadro sulle acque, anche se è probabile che, vista l’importanza dell’argomento, vi possa essere un interesse maggiore, nei prossimi anni, sugli ecosistemi acquatici e sull’influenza dei cambiamenti climatici su di essi.

Impatti dei cambiamenti climatici sulle comunità lacustri

Negli ultimi anni il monitoraggio degli ecosistemi lacustri in Europa è camiato in modo significativo.

Mentre in passato era maggiormente diffuso l'uso di parametri fisico-chimici e di alcuni specifici parametri biologici (come ad esempio la clorofilla), la Direttiva Quadro Europea sulle acque pone l'accento sull’utilizzo di indicatori biologici.

Attualmente vengono monitorati una grande varietà di organismi (fitoplancton, macrofite, invertebrati bentonici e pesci), misure integrate attraverso monitoraggi idromorfologichi e fisico-chimici.

La maggior parte dei sistemi di valutazione biologica, sviluppati nell’ambito della direttiva quadro sulle acque, hanno lo scopo di valutare le alterazioni di un determinato campione biologico a partire da uno stato di riferimento indisturbato, fornendo in questo modo una valutazione intergata della qualità ecologica del corpo d’acqua.

I sistemi di valutazione verificano quindi l'impatto di una molteplicità di fattori. L'impatto dei cambiamenti climatici è stato raramente considerato nei sistemi di valutazione e, come notato sopra, non è specificatamente segnalato dalla Direttiva Quadro sulle acque. Tuttavia, quasi tutti gli indici utilizzati per monitorare lo stato ecologico dei laghi europei vedranno in futuro il coinvolgimento dei cambiamenti climatici. 

In futuro l’impatto causato dai cambiamenti climatici sulle acque dolci sarà tra i più importanti fattori di pressione, e avvierà processi complessi e difficili da analizzare. Obiettivo di questo progetto è quello di verificare lo stato di avanzamento di tali processi mediante l’utilizzo di semplici indicatori, e verificare quali di essi potrebbe essere integrato in sistemi di valutazione già attualmente utilizzati. I set di indicatori possono essere differenti, poiché le Alpi presentano differenze climatiche (zona fredda, zona temperata e zona calda). La base teorica per la scelta degli indicatori è descritta nella Tabella 1. In molti casi, le misurazioni fisico-chimiche semplici, come la temperatura, risultano le più appropriate, in quanto facili da produrre, spesso incluse nei programmi di monitoraggio di routine e alla base delle relazioni causa-effetto.

I primi risultati del progetto SILMAS mostrano, per gli indicatori “stratificazione”, “riduzione di ossigeno”, “effetti della temperatura del’acqua sul fitoplancton”, “effetti della temperatura dell’acqua sullo zooplancton” la presenza di variabilità climatica nell’area di studio.

Il prossimo passo sarà quello di valutare gli indicatori e stimare i cambiamenti climatici futuri possibili e il loro impatto sui laghi, utilizzando scenari per le diverse tipologie di laghi della zona alpina.

Figure: temperature invernali ed estive del lago Viverone (clic per ingrandire)