Valutazione degli impatti dell’ozono e dei cambiamenti climatici sulle foreste franco-italiane: stima delle soglie di protezione LIFE10 ENV/FR/208 L’Italia è una delle Regioni d’Europa maggiormente colpite dall’inquinamento atmosferico e specialmente dal cosiddetto «ozono cattivo». Il progetto franco-italiano FO3REST contribuisce agli studi sul cambiamento climatico dato che l’ozono, oltre ad essere un gas fortemente tossico per la vegetazione, è anche un potente gas serra. E’ necessario controllare i livelli di ozono delle zone a maggior rischio, per poter mettere a punto indicatori affidabili per la valutazione dei danni causati dall’ozono alla vegetazione. Obiettivi di FO3REST • Valutare gli effetti dell’ozono sulle foreste • Stimare quanto ozono assorbono le foreste • Proporre nuovi indicatori di rischio e suggerire soglie per la protezione delle foreste dall’ozono e dal cambiamento climatico • Per proteggere la vegetazione, i regolamenti europei utilizzano un criterio basato sull’esposizione al gas (AOT40) ma l’Unione Europea si sta dirigendo ormai verso un indice fondato sulla quantità di ozono realmente assorbita dalle piante (flusso). Valutare gli effetti delle strategie europee per la riduzione dell’inquinamento da ozono • Proporre nuove strategie per una gestione sostenibile delle foreste www.fo3rest.eu Misure e studi su: - 49 stazioni in Italia (di cui 24 in regione Piemonte). - 30 stazioni in Francia. Cos’è l’ «ozono cattivo»? I sintomi sulla vegetazione Nella stratosfera, l’ozono (O3) svolge un ruolo di schermo naturale e benefico rispetto alle radiazioni solari ultraviolette (UV) pericolose per gli organismi viventi (ozono buono). L'ozono penetra nelle foglie attraverso gli stomi (aperture che permettono gli scambi gassosi con l’esterno) e si degrada istantaneamente al contatto con le cellule, innescando reazioni a catena che possono condurle a morte. Nella troposfera, l'O3 è invece un inquinante detto secondario perché prodotto principalmente dalla trasformazione, sotto l’effetto dell’irraggiamento solare, degli ossidi di azoto (NOX) e dei Composti Organici Volatili (VOC) emessi per la maggior parte dalle attività umane (ozono cattivo). FO3REST misura i danni fogliari visibili sugli alberi più sensibili delle stazioni francesi ed italiane. I sintomi possono presentarsi come macchie e necrosi fogliari, con caduta prematura delle foglie danneggiate. Questa perdita di funzionalità (superficie fotosintetizzante) porta a diminuire la crescita ed indebolisce le piante, rendendole più sensibili agli attacchi parassitari e agli inconvenienti climatici (siccità). Ecco, ad esempio, i sintomi dell’ozono su due alberi presenti nella nostra regione: Frassino maggiore (Fraxinus excelsior) L’O3 troposferico ha effetti nocivi sulla salute umana e sugli ecosistemi. E’ considerato uno dei più importanti gas a effetto serra in quanto contribuisce al riscaldamento climatico. E’ l’inquinante atmosferico più dannoso per le foreste. AOT40: somma delle concentrazioni orarie di O3 in atmosfera superiori a 40 ppb (parti per miliardo) dalle 8 alle 20 dal 1o aprile al 30 settembre (cioè durante la stagione vegetativa). Questo indice è poco rappresentativo dell’impatto reale, perché i danni alla vegetazione dipendono da quanto O3 viene assorbito dalle piante (attraverso gli stomi) e non solo da quanto O3 è presente in atmosfera. Punteggiature fogliari brunastre Albero di 20 – 30 m di altezza, estremamente adattabile, presente dalla pianura ai 1.500 metri ed oltre. Disseminazione anemofila, specie colonizzatrice di ex coltivi e pascoli. Robinia (Robinia pseudoacacia) Albero di 20 - 25 m di altezza. Specie esotica molto comune sin verso i 7-800 metri di quota, invasiva negli incolti e boschi radi. Diffusa dall’uomo in passato per paleria, legna da ardere, consolidamento scarpate. Sezione fogliare con imbrunimento del palizzata Rilievi previsti . La misura dell’ozono si realizza tramite campionatori passivi, installati a 1,80 m da terra e protetti dalle intemperie da apposita copertura, che permettono di conoscere le concentrazioni orarie medie di ozono nell’arco di tempo in cui sono esposti. Per la valutazione degli impatti sulla vegetazione, tuttavia, è più importante la quantità di ozono assorbita all’interno delle foglie di quella presente in aria. Per questo, il progetto misura la quantità di ozono assorbita dall’intera foresta (flusso), grazie ad una tecnica innovativa (basata sul metodo micro-meteorologico di Eddy covariance). Queste misure sono in corso solo in quattro stazioni, due in Italia e due in Francia. Il confronto fra i dati misurati e quelli modellati (modello DO3SE) permetterà di migliorare le stime dell’assorbimento di ozono da parte delle foreste. Questi studi permetteranno di conoscere la relazione fra dose assorbita e impatti. Punteggiature fogliari brunastre Sezione fogliare con imbrunimento del palizzata Anemometro (vento, temperatura) Analizzatore delle concentrazioni di gas (O3, CO2, H2O) Flusso di ozono Riparo PC 15-25m Più in generale : Conifere Latifoglie Piccole punteggiature sulla Puntinature di colore giallo o verde superficie fogliare, assenti sulle chiaro, o marezzature a margini nervature fogliari. sfumati, soprattutto sulla pagina Colorazione bruno-ramata o superiore e verso l’apice degli aghi. bruno-violaceo sulla parte Decolorazione delle parti esposte superiore delle foglie. alla luce. Decolorazione delle parti esposte alla luce. Ringraziamenti : Questo lavoro è possible grazie al contributo del Programma LIFE+ dell'Unione Europea (LIFE10 ENV/FR/208), allo spirito di cooperazione e all’armonia fra i partner di progetto e grazie all'assistenza tecnica e al contributo del personale del Parco Nazionale del Mercantour, dell’ONF (Office National des Forêts), del CFS (Corpo Forestale dello Stato) e del JRC (Joint Research Centre). Responsabile: Dr Pierre SICARD ([email protected]) Vista schematica di uno strumento di misura dei flussi di ozono