La vegetazione artica è più sensibile al calo fotosintetico indotto dalle ondate di calore rispetto alle altre zone climatiche europee (2009–2017)

Perché le ondate di calore nel Grande Nord contano per tutti

Quando la maggior parte di noi immagina le ondate di calore, pensa ai campi aridi dell’Europa meridionale, non alla tundra artica ghiacciata. Eppure questo studio mostra che, durante il recente decennio di estati estreme in Europa, le piante dell’Artico europeo si sono rivelate più fragili rispetto alle loro controparti in regioni più calde. Poiché la vegetazione artica immagazzina un’enorme quantità di carbonio, la sua reazione al riscaldamento potrebbe ribaltare l’equilibrio tra un pianeta che assorbe silenziosamente anidride carbonica e uno che improvvisamente ne rilascia molta di più nell’atmosfera.

Le ondate di calore incontrano un paesaggio fatto per il freddo

Gli autori spiegano innanzitutto che le piante artiche sono finemente adattate a estati brevi e fresche e a suoli poggiati su permafrost. Negli ultimi decenni la regione si è riscaldata rapidamente, e le ondate di calore—lunghi periodi di giorni insolitamente caldi—sono diventate più frequenti in tutta Europa. Nell’Artico, questi picchi di calore colpiscono piante abituate allo stress da freddo, non al caldo. Quando le temperature aumentano, foglie e tessuti possono danneggiarsi e hanno poco tempo ogni anno per recuperare. Nel frattempo, la tundra artica, un tempo soprattutto muschi e arbusti radi, è diventata più verde e più densa, immagazzinando una fetta enorme del carbonio terrestre. Perciò è cruciale capire se questi paesaggi più verdi continueranno ad assorbire carbonio o cominceranno a rilasciarlo.

Confrontare nord e sud attraverso il continente

Per valutare la vulnerabilità delle diverse regioni, il gruppo ha confrontato 18 zone climatiche in Europa dal 2009 al 2017, raggruppate in quattro tipi principali: aride, temperate, fredde e artiche. Invece di basarsi su pochi siti di campo, hanno usato i satelliti per monitorare sia lo stato delle piante sia il carbonio nell’atmosfera sopra di esse. Segnali di vitalità della vegetazione come la verdorosità, l’indice di area fogliare, la quantità di luce assorbita dalle piante e la quantità d’acqua evaporata sono stati combinati con misure satellitari dell’anidride carbonica atmosferica. Usando un approccio statistico che tiene conto sia della posizione sia del tempo, hanno potuto osservare, cella per cella della griglia, quanto strettamente le variazioni nell’attività vegetale fossero legate ai livelli di carbonio durante e dopo le estati calde.

Seguiamo sottili cambiamenti attraverso le stagioni

La crescita delle piante aumenta e diminuisce naturalmente con le stagioni, soprattutto nelle regioni ad alte latitudini. Per evitare di confondere i normali andamenti primaverili ed estivi con i danni delle ondate di calore, gli autori hanno prima modellato il ritmo annuale consueto di ogni indicatore vegetazionale con una curva liscia e ondulata. Hanno poi esaminato ciò che rimaneva—anomalie persistenti dopo la rimozione della componente stagionale. Questi “effetti di legacy” mostrano per quanto tempo le piante restano stressate dopo il passaggio di un’ondata di calore. Confrontando questi schemi tra le zone climatiche, hanno potuto vedere dove il calore lasciava solo una cicatrice temporanea e dove invece sembrava spingere gli ecosistemi verso un calo più duraturo.

Le piante artiche mostrano il calo più marcato

I risultati sono stati netti. Nelle zone aride, temperate e fredde, i segni di fotosintesi si indebolivano generalmente sotto il caldo, ma le relazioni statistiche tra gli indicatori vegetali e il carbonio erano moderate. Nella zona artica, gli stessi indicatori—soprattutto la verdorosità e la perdita di acqua da foglie e suolo—mostravano risposte alle ondate di calore da due fino a quindici volte più intense. In queste aree settentrionali, gli aumenti nella luce assorbita e nella perdita d’acqua durante i picchi di caldo non erano legati a una crescita sana, ma a un pronunciato calo della fotosintesi. Nel corso del periodo di nove anni, l’influenza delle ondate di calore ripetute sulla vegetazione artica ha continuato a rafforzarsi, suggerendo che le estati calde passate rendono le piante più vulnerabili a quelle successive. Questo schema suggerisce che il disgelo del permafrost, l’essiccamento del suolo e lo stress delle piante potrebbero alimentarsi a vicenda.

Cosa significa per il bilancio del carbonio del pianeta

In termini semplici, lo studio conclude che le piante dell’Artico europeo sono più facilmente spinte oltre la loro zona di comfort dalle ondate di calore rispetto alla vegetazione delle parti più calde d’Europa. Poiché le ondate di calore indeboliscono la loro capacità di fotosintetizzare, e poiché i suoli si bagnano inizialmente per il disgelo e poi si seccano, questi paesaggi settentrionali rischiano di trasformarsi da “spugne” di carbonio in “sorgenti” di carbonio. Ciò aggiungerebbe anidride carbonica all’atmosfera oltre le emissioni umane. Poiché l’Artico immagazzina così tanto carbonio, anche uno spostamento parziale in questa direzione potrebbe compromettere gli sforzi globali per raggiungere le emissioni nette zero. Gli autori sostengono che le strategie climatiche debbano prestare molta attenzione a come il calore estremo ripetuto stia indebolendo il ruolo silenzioso dell’Artico come uno dei più importanti caveau naturali del carbonio della Terra.

Citazione: Hwang, YS., Schlüter, S., Park, H. et al. The Arctic vegetation is more sensitive to heatwave-induced photosynthetic decline than other climate zones in Europe (2009–2017). Sci Rep 16, 12104 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41640-x

Parole chiave: Vegetazione artica, ondate di calore, fotosintesi, ciclo del carbonio, cambiamento climatico