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Savanna water and carbon fluxes modelling integrating Earth Observation data

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Un sistema di monitoraggio della savana contribuisce a conservare un paesaggio prezioso

I ricercatori dell’UE hanno mappato l’evoluzione dell’uso di acqua negli ecosistemi della savana, integrando il telerilevamento in modelli terrestri. I risultati possono fornire un sistema di segnalazione avanzato per la siccità e contribuire a gestire i livelli di bestiame in questo ambiente unico.

Cambiamento climatico e Ambiente

La savana è un ecosistema misto di praterie e zone boschive, caratterizzato da alberi sparsi, arbusti bassi e uno strato di sottobosco erbaceo. È tra i biomi più complessi, variabili ed estesi sulla Terra, costituendo circa il 20 % della sua superficie terrestre. Questi sistemi che scarseggiano d’acqua, sono altamente sensibili ai cambiamenti del clima e delle pratiche gestionali, che possono modificare la struttura dell’ecosistema e il suo funzionamento sul lungo termine. Questi cambiamenti possono anche influenzare le connessioni terra-atmosfera della savana e il ciclo del carbonio locale, secondo modalità ancora non completamente chiare. Il progetto SWATCH ha affrontato questa lacuna di conoscenza studiando come conservare gli ecosistemi della savana migliorando la gestione, la produttività, la resilienza e monitorando la salute dell’ecosistema. Questa ricerca è stata intrapresa con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie.

Ricerca sul piano del paesaggio

I ricercatori hanno usato misurazioni del suolo e torri di covarianza parassita a lungo termine che misurano e calcolano i flussi turbolenti verticali all’interno dello strato limite atmosferico, per capire meglio i flussi di acqua/energia/carbonio della savana. Gli studi sul campo sono stati condotti in diversi siti situati in California negli Stati Uniti, Sudafrica e Spagna meridionale. «Dovevamo considerare le savane da due prospettive: come un sistema produttivo che alimenta una grande popolazione e come un sistema ambientale di alto valore naturale e con un impatto sui processi climatici globali», afferma la ricercatrice Ana Andreu. I partner del progetto hanno anche integrato i dati di osservazione della Terra a diversi livelli (dai satelliti ai droni o a livello di campo) in modelli basati sul processo, per stimare con precisione gli scambi di acqua e carbonio, il che ha permesso loro di mappare l’evoluzione della salute dell’ecosistema. Inoltre, SWATCH ha portato avanti un sistema informatico operativo da integrare nei processi decisionali sulla savana spagnola dedicata alla produzione, nota come dehesa. La dehesa è un ecosistema altamente complesso, un tipo di savana, che combina alberi e pascoli con la produzione di bestiame. Il bestiame, di solito bovini o suini, contiene l’invasione dei cespugli, aumentando così notevolmente la produttività erbacea e la biodiversità. Questa forma di agroforestazione è un mezzo pratico e a basso costo per implementare la gestione integrata dei terreni, facilitando al contempo uno sviluppo rurale sostenibile a lungo termine, specialmente per i piccoli produttori.

Benefici per gli agricoltori e l’ecosistema

Come spiega Andreu: «Questi paesaggi si adattano bene alle condizioni di scarsità d’acqua e capire come affrontano lo stress idrico è estremamente utile nell’attuale contesto di riscaldamento globale.» Tuttavia, questo fragile equilibrio, mantenuto per secoli, è attualmente a rischio, minacciando l’habitat naturale e l’economia rurale di grandi regioni, in quanto i tassi di stoccaggio impropri portano alla compattazione e all’erosione del suolo, alla mancanza di rigenerazione della vegetazione e a un aumento delle emissioni di gas serra. Il progetto ha fornito agli utenti finali una serie di mappe che indicano la quantità di consumo di acqua, la produzione di pascolo, la copertura arborea e le aree vulnerabili alla siccità. «Quando è stato chiesto loro, il 97 % degli utenti finali ha considerato utili queste informazioni, come le strategie di allevamento, ai fini della gestione quotidiana dell’azienda agricola, e particolarmente utili sono risultate le mappe settimanali specifiche per l’azienda agricola», nota Andreu. SWATCH sostiene lo sviluppo rurale sostenibile e la sicurezza alimentare, problematiche dal futuro sempre più incerto a causa di una popolazione crescente esposta a condizioni climatiche sempre più estreme. «SWATCH può aiutare gli agricoltori ad adattarsi ai cambiamenti climatici, aumentando la redditività della dehesa attraverso un uso più efficiente delle sue risorse naturali. Conserva anche per la società il grande valore di questo straordinario ecosistema e fornirà informazioni per le strategie e le politiche che sostengono la sua sopravvivenza nel tempo», conclude Andreu.

Parole chiave

SWATCH, savana, dehesa, flusso del carbonio, agroforestazione, osservazione della Terra, bioma, covarianza parassita

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