Gli alberi come predittori del futuro

Quando guardiamo la sezione di un tronco restiamo sempre affascinati dall’idea degli anelli di accrescimento di un albero che si formano nel tempo. Gli anelli sono tutti diversi l’uno dall’ altro e la loro ampiezza e le loro caratteristiche dipendono dall’ anno in cui si formarono.

Per ricostruire la storia di una pianta non c’è bisogno di tagliarla basta una sezione molto sottile del tronco. Grazie ad uno strumento che si chiama “Succhiello” è possibile fare una piccola biopsia per studiare il suo passato. Ci sono dei campioni estratti da faggi molto vecchi ma ancora vivi e in buona salute che si trovano sui monti Picentini ad una ventina di chilometri dal vesuvio e nei loro anelli si possono vedere le tracce di tutte le eruzioni del vulcano negli ultimi secoli. Ogni eruzione è segnalata da un anello piccolissimo perché le ceneri e i lapilli che restano nell’atmosfera schermano la luce del sole e questo provoca un forte raffreddamento. Anche l’inquinamento atmosferico lascia tracce negli anelli degli alberi e si analizza con uno strumento che si chiama “Spettometro”.Gli ossidi di azoto sono gas velenosi prodotti dagli scarichi dei motori a diesel. Le analisi anatomiche degli anelli vengono esaminate cellula per cellula attraverso il microscopio. Appaiono dei vasi che trasportano la linfa all’interno di un anello di accrescimento. Le dimensioni, lo spessore e la grandezza dei vasi ci dicono quanto carbonio la pianta sta incamerando, quanto sta crescendo o quanta acqua esporta.

Gli scienziati hanno capito che se d’estate fa troppo caldo si forma un disegno particolare. Ci sono queste fluttuazioni nella densità delle cellule che prima sono piccole,poi più grandi e poi di nuovo piccole. Il ciclo vegetativo si  interrompe e poi riprende. La pianta forma fluttuazioni di densità perché cerca di sopravvivere ai cambiamenti climatici. Quanto più fluttuazione di densità si formano tanto più la pianta ha la possibilità di sopravvivere ai cambiamenti climatici. La quercia è l’albero che più di tutti simbolizza forza e si indebolisce con l’aumento delle temperature. I canali linfatici negli anni più caldi si restringono, la linfa scorre meno e la pianta cresce peggio. La robinia invece che è una specie invasiva questi problemi non li ha,  prendendo sempre frequentemente il posto delle querce. Lo studio degli anelli di accrescimento non ci consente di leggere solo il passato ma anche di prevedere cosa succederà in futuro alle diverse specie. Diversi studi dimostrano come gli anelli annuali degli alberi rivelino informazioni preziose riguardo alla storia degli eventi inquinanti di un luogo. La crescita degli alberi infatti è influenzata da numerosi fattori ambientali, come le piogge, le siccitàe le temperature. Se la pianta attraversa un anno “difficile” la fotosintesi si svolgerà con fatica, e si formerà un anello molto sottile. Al contrario, condizioni favorevoli (come temperature miti e piogge abbondanti), determineranno anelli molto ampi.

Accade così che alberi appartenenti alla stessa specie, cresciuti nello stesso ambiente e nello stesso periodo di tempo, abbiano serie di anelli annuali del tutto simili tra loro. Il primo a intuire l’esistenza di un rapporto tra lo spessore degli anelli e l’ambiente di crescita degli alberi che li formano fu Leonardo da Vinci: nel suo Trattato della pittura scriveva che “Li circuli delli rami degli alberi segati mostrano il numero delli suoi anni, e quali furono più umidi o più secchi la maggiore o minore loro grossezza”. Tuttavia, la dendrocronologia come scienza nacque all’inizio del ventesimo grazie al lavoro dell’astronomo Andrew E. Douglass, che verificò questa relazione in modo scientificamente rigoroso. In seguito, la relazione tra clima e ampiezza anulare è stata utilizzata dagli scienziati di tutto il mondo per ricostruire la temperatura e le piogge del passato, spingendosi indietro nel tempo di diversi secoli o millenni. Questi dati si sono rivelati fondamentali nel portare alla luce l’intensità dei cambiamenti climatici che il nostro Pianeta sta attraversando.
Ma la dendrocronologia ha recentemente trovato molte altre applicazioni, grazie a nuove tecnologie che ci aiutano a rispondere a domande di grande interesse sia a scala locale sia a scala globale. La dendrochimica usa le basi conoscitive della dendrocronologia per la datazione degli anelli legnosi e le tecniche chimiche per la caratterizzazione degli elementi che li compongono. Uno studio recente  guidato dall’Università di Firenze, ad esempio, ha dimostrato che alberi cresciuti vicino un cementificio contenevano in alcuni anelli annuali elementi inquinanti come il cesio, il magnesio, il manganese, lo zolfo e lo zinco. Questi elementi sono stati trovati negli anelli formati a partire dall’anno 2005, cioè da quando l’impianto industriale aveva iniziato a utilizzare combustibile ottenuto da rifiuti, una scelta particolarmente preoccupante per l’impatto inquinante che può generare alla salute umana.

Conclusioni

Gli alberi sono fondamentali per mitigare i cambiamenti climatici, per produrre materiale rinnovabile a basso impatto ambientale, per mantenere la biodiversitàe per migliorare le condizioni ambientali delle nostre città. Ma sono anche una preziosa fonte di informazioni che permette agli scienziati di ottenere le risposte necessarie ad affrontare alcune delle sfide più urgenti della nostra società: la lotta all’inquinamento, la mitigazione dei cambiamenti climatici e la conservazione dello stato di salute delle foreste. Grazie a tecnologie di frontiera e all’integrazione con diverse discipline, la dendrocronologia dopo più di un secolo di esistenza continua ad essere uno straordinario strumento per la scienza.