La prima mappa della vegetazione in Antartide rivela una battaglia per il paesaggio mutevole del continente

Autore Claudia Colesie Docente di ecologia fisiologica delle piante, Università di Edimburgo


L'Università di Edimburgo fornisce finanziamenti in quanto membro di The Conversation UK.

Un piccolo seme è incastrato tra ghiaia e sabbia grossolana. Non c'è niente di vivo intorno a lui. Tutto ciò che riesce a vedere è un muro di ghiaccio che si innalza per 20 metri nel cielo. Fa freddo. La sopravvivenza è dura da queste parti. In inverno è buio anche di giorno. In estate, il sole cuoce il terreno duro e secco per 24 ore.

Il seme è stato lasciato qui dai turisti diversi anni fa, venuti per ammirare le meraviglie dell'ultima area selvaggia rimasta sul pianeta Terra: l'Antartide.

La vita sta cambiando. Le temperature più calde stanno sciogliendo i ghiacciai e l'acqua di fusione consente al seme di iniziare a crescere. L'Antartide è nella morsa di alcuni dei più rapidi cambiamenti climatici al mondo. Il suo ghiaccio che si scioglie potrebbe contribuire fino a 5 metri di innalzamento del livello del mare . Dove il ghiaccio scompare, lascia dietro di sé un terreno sterile. Entro la fine di questo secolo, potrebbe emergere da sotto il ghiaccio un piccolo lembo di terra .

Molte persone pensano alle piante come a delle belle erbe verdi. Essenziali per l'aria pulita, sì, ma organismi semplici. Un cambiamento radicale nella ricerca sta sconvolgendo il modo in cui gli scienziati pensano alle piante: sono molto più complesse e più simili a noi di quanto si possa immaginare. Questo fiorente campo della scienza è troppo delizioso per rendergli giustizia in una o due storie.

Image credit: Henryk Sadura via Getty Images

Questo articolo fa parte di una serie,  Plant Curious , che esplora studi scientifici che mettono in discussione il nostro modo di vedere la vita delle piante.

Le nuove terre in Antartide vengono colonizzate da organismi pionieri. I primi ad apparire sono alghe e cianobatteri, organismi minuscoli, abbastanza piccoli da stare tra i granelli di sabbia. Qui, al riparo dai raggi solari cocenti, le alghe vivono e muoiono e, come fanno di solito, uniscono lentamente le particelle di sabbia per creare una superficie su cui altri organismi possono crescere .

Seguono licheni e muschi. Sono alti solo pochi centimetri, ma rispetto alle altre forme di vita sulle coste dell'Antartide sembrano giganti. Una volta che licheni e muschi si sono fatti una casa, possono comparire organismi ancora più grandi e alla fine le piante prendono piede. I loro semi, se incastrati in un cuscino di muschio morbido e umido, proliferano e crescono.

Solo due specie di piante sono native dell'Antartide. Entrambe diffondono i loro semi tramite il vento. Ciò le rende indipendenti da animali e insetti, che non sono necessari per trasportare il polline o i semi verso un altro fiore o un pezzo di terreno fresco. Il vento li spinge semplicemente lì. Tutto ciò di cui queste piante hanno bisogno è quel pezzetto di muschio o lichene a cui aggrapparsi, in modo da non essere spazzate via nel freddo deserto di neve e ghiaccio.

La vegetazione in Antartide è composta principalmente da licheni e muschi. Si sono specializzati per sopravvivere alle dure condizioni del continente ghiacciato. Felix Grewe

Ma questa sequenza naturale di insediamento delle piante è stata interrotta, poiché il clima cambia e le condizioni diventano più abitabili. Più di 100 specie di piante hanno già invaso l'Antartide . I nuovi arrivati ​​stanno andando bene. Ad esempio, la Poa annua opportunista a crescita rapida , la comune erba da prato, si è rapidamente diffusa attraverso le isole subantartiche dalla Georgia del Sud all'isola di Livingston e ora si sta facendo strada verso sud fino alla penisola antartica.

I ricercatori si chiedono quanto potenziale ci sia per le nuove specie vegetali di prosperare nei suoli antartici. Come sarà l'Antartide tra 100 anni? Potrebbe essere verde come i paesaggi di tundra che conosciamo dall'Artico?
Una nuova mappa

Faccio parte di un gruppo di scienziati che ha appena combinato dati satellitari con misurazioni sul campo per produrre la prima mappa della vegetazione verde dell'intero continente antartico.

Una mappa di calore che mostra dove si trova la vegetazione lungo la vasta distesa del continente antartico. Andrew Gray

Abbiamo rilevato 44,2 km² di vegetazione in totale, per lo più nella Penisola Antartica e nelle vicine isole al largo. Questa area di vegetazione costituisce solo lo 0,12% dell'area totale libera dai ghiacci dell'Antartide, evidenziando che l'Antartide rimane il continente ghiacciato dominato da neve e ghiaccio. Per ora.

Un ambiente antartico incontaminato merita di essere protetto per il suo bene, ma è anche utile all'umanità. I ​​modelli climatici e meteorologici in tutto il mondo sono guidati dalle immense grandi masse di ghiaccio del continente antartico. La loro scomparsa cambierebbe il nostro pianeta così come lo conosciamo.

La mia collega Charlotte Walshaw dell'Università di Edimburgo è stata la scienziata principale della recente ricerca sulla mappatura della vegetazione in Antartide. Sottolinea che queste nuove mappe forniscono informazioni chiave su una scala che non era possibile raggiungere in passato. "Possiamo usare queste mappe", mi ha detto, "per tenere d'occhio da vicino qualsiasi cambiamento su larga scala nei modelli di distribuzione della vegetazione".

La vegetazione in Antartide incontra le condizioni di vita più dure del pianeta. Solo gli organismi più resilienti possono prosperare lì e non sappiamo ancora cosa riserva loro il futuro con il cambiamento climatico. Ora che sappiamo dove cercare queste piante, possiamo fornire misure di conservazione più accurate per salvaguardare il loro futuro.

*****

Curricula: Claudia Colesie Docente di ecologia fisiologica delle piante, Università di Edimburgo

Sono un docente senior di ecologia vegetale fisiologica presso l'Università di Edimburgo nel Regno Unito. Sono cresciuto in Germania e ho conseguito un dottorato di ricerca nel 2014 per il mio lavoro sulle croste biologiche del suolo nell'Antartide continentale. La mia ricerca si concentra sull'ecofisiologia dello stress e su vari aspetti delle risposte dei produttori primari all'ambiente, con l'obiettivo di rivelare tratti che consentono alle crittogame (principalmente licheni e muschi) di esistere e persistere in habitat terrestri estremi. Con la mia ricerca, indago questioni fondamentali nella biologia di licheni e muschi, come il loro potenziale di acclimatazione alle mutevoli condizioni ambientali. Ho lavorato a progetti di ricerca su entrambi i poli in collaborazione con Antarctica New Zealand, lo Spanish Antarctic Programme, il British Antarctic Survey e la British Ecological Society. Attualmente sono coinvolto in progetti che studiano i modelli di distribuzione spaziale della vegetazione antartica in vari siti lungo la Penisola Antartica.