Alberi epiglaciali: una nuova frontiera per lo studio della dinamica glaciale recente e degli impatti del cambiamento climatico sull’ambiente alpino
A cura di Giovanni Leonelli e Manuela Pelfini
La colonizzazione delle lingue glaciali da parte della vegetazione è una delle risposte del mondo biologico al riscaldamento climatico. Lo sviluppo di piante erbacee, arbustive e arboree è tuttavia possibile solo quando le porzioni terminali dei ghiacciai sono ricoperte da detrito derivante dalla crescente alterazione fisica della roccia dei versanti e dalla crescita dei tassi di ablazione glaciale (i cosiddetti ghiacciai neri o “debris-covered glaciers”). Quando la copertura detritica supera un determinato valore critico, il tasso di ablazione si riduce consentendo la conservazione del ghiaccio. Il mantello detritico inoltre ospita anche altre forme di vita, dai lieviti e funghi agli animali. La vegetazione arborea però necessita di una copertura detritica abbastanza spessa, di una ridotta velocità superficiale del ghiacciaio e di una quota della lingua posta al di sotto del limite altitudinale degli alberi (“treeline”).
La presenza di alberi epiglaciali oltre a documentare gli effetti del cambiamento climatico in atto costituisce una preziosa fonte di informazioni climatiche e glaciologiche, recuperabili attraverso l’analisi degli anelli annuali di crescita. Gli alberi alle nostre latitudini, formano infatti un anello legnoso per ogni anno di crescita, che conserva un’elevata quantità di informazioni ambientali sintetizzate nello spessore (o larghezza dell’anello), nell’anatomia del legno prodotto ed eventuali anomalie di crescita e nel loro chimismo. L’analisi di lunghe serie di anelli di accrescimento degli alberi permette quindi di ricostruire gli eventi geomorfologico-glaciali del passato, la loro distribuzione areale nonché le variazioni di intensità e frequenza.
I ghiacciai neri sono ambienti estremi per la crescita degli alberi: l’instabilità del substrato causata dal flusso del ghiaccio sottostante, dall’ablazione differenziale e da fenomeni glacio-carsici, è responsabile di diversi disturbi della crescita negli alberi epiglaciali. Dopo la loro germinazione essi si muovono verso valle, in base alla velocità superficiale del ghiacciaio, effettuando una sorta di registrazione annuale dei movimenti del substrato che è leggibile nelle caratteristiche degli anelli di accrescimento (legno di compressione, eccentricità del fusto, anomalie di crescita, dotti resiniferi da stress meccanico).
L’analisi della vegetazione epiglaciale, e in particolare degli alberi epiglaciali (con tutto il loro corredo di informazioni sulle dinamiche glaciali passate e recenti), permette quindi sia una caratterizzazione spazio-temporale degli impatti del cambiamento climatico sulla dinamica glaciale, sia la caratterizzazione degli effetti sui sistemi biologici glacio-correlati.
©www.glaciologia.it
Per maggiori approfondimenti:
manuela.pelfini@unimi.it (Professore di Geografia fisica e Geomorfologia, Università degli Studi di Milano).
giovanni.leonelli@unimi.it (Ricercatore postdoc, Università degli Studi di Milano, responsabile per il gruppo di lavoro “Vegetazione in aree fredde e clima” dell’AIGeo).
QUI si possono vedere le foto della vegetazione epiglaciale ottenute in seguito alle campagne di rilevamento condotte nel 2011 e 2012.
QUI puoi vedere dove sono ubicati i ghiacciai per i quali è stata segnalata vegetazione epiglaciale.
QUI puoi vedere i risultati delle campagne annuali di rilevamento.
Si ringraziano gli operatori e i volontari per la attiva collaborazione e si rinnova l’invito a segnalare la presenza di vegetazione epiglaciale (mediante la scheda predisposta sul sito e scaricabile qui) in vista della prossima campagna di rilevamento glaciologico (2013), possibilmente con maggiori informazioni dai ghiacciai delle Alpi Centrali e Orientali.
Bibliografia di riferimento
BENN, D, AND EVANS, J.A., 2010: Glaciers and Glaciation. 2nd edition. London: Hodder Education, 802 pp.
BRANDA, E., TURCHETTI, B., DIOLAIUTI, G., PECCI, M., SMIRAGLIA, C., AND BUZZINI, P., 2010: Yeast and yeast–like diversity in the southernmost glacier of Europe (Calderone Glacier, Apennines, Italy) Fems Microbiology Ecology, 72: 354–369.
CACCIANIGA, M., ANDREIS, C., DIOLAIUTI, G., D’AGATA, C., MIHALCEA, C., SMIRAGLIA, C., 2010: Alpine debris–covered glaciers as a habitat for plant life. The Holocene, 21: 1011–1020.
GOBBI, M., ISAIA, M., AND DE BERNARDI, F., 2011: Arthropod colonisation of a debris–covered glacier. The Holocene, 21: 343–349.
LEONELLI, G., AND PELFINI, M., 2013: Past surface instability of Miage debris–covered glacier tongue (Mont Blanc Massif, Italy): a decadal–scale tree-ring–based reconstruction. Boreas, 10.1111/j.1502–3885.2012.00291.x.
MATTSON, L.E., AND GARDNER, J.S., 1989: Energy exchange and ablation rates on the debris–covered Rakhiot Glacier, Pakistan. Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie, 25: 17–32.
PELFINI, M., DIOLAIUTI, G., LEONELLI, G., BOZZONI, M., BRESSAN, N., BRIOSCHI, D. AND RICCARDI, A., 2012: The influence of glacier surface processes on the short–term evolution of supraglacial tree vegetation: The case study of the Miage Glacier, Italian Alps. The Holocene, DOI: 10.1177/0959683611434222.
PELFINI, M., SANTILLI, M., LEONELLI, G., AND BOZZONI, M., 2007: Investigating surface movements of debris–covered Miage glacier,Western Italian Alps, using dendroglaciological analysis. Journal of Glaciology, 53(180): 141– 152.
RICHTER, M., FICHTER, T., AND GRÜNINGER, F., 2004: Pflanzen Auf Schuttbedeckten Gletschern – Wandernde Kuriositäten. Geoöko, 25: 225–256.
STRUNK, H., 1997: Dating of geomorphical processes using dendrogeomorphical methods. Catena, 31: 137–151.
TURCHETTI, B., BUZZINI, P., GORETTI, M., BRANDA, E., DIOLAIUTI, G., D’AGATA, C., SMIRAGLIA, C., AND VAUGHAN–MARTINI, A., 2008: Psychrophilic yeasts in glacial environments of Alpine glaciers. FEMS Microbiology Ecology, 63: 73–83.
La vegetazione arborea sul Ghiacciaio del Miage
A cura di Manuela Pelfini e Giovanni Leonelli
Il Ghiacciaio del Miage (debris covered glacier – Gruppo del Monte Bianco, Val Veny, AO) rappresenta un caso unico in Italia per lo sviluppo di una vera e propria foresta epiglaciale, ubicata sulle porzioni terminali della lingua coperta da detrito, che termina a quota 1760 m s.l.m., ben al di sotto della treeline (che in Valle d’Aosta raggiunge i 2500 m circa). I lobi che conferiscono al Ghiacciaio del Miage la caratteristica forma a tenaglia sono colonizzati da larici (Larix decidua Mill) abeti rossi, (Picea abies Karst), arbusti (Salix spp.) e varie specie erbacee. La vegetazione a larici è indubbiamente la più abbondante e i singoli alberi documentano le sollecitazioni indotte dai movimenti del ghiaccio sottostante e del detrito, come evidenziato dalla forma dei fusti spesso piegati, deformati e contorti. Gli arbusti e le piante erbacee sono per lo più concentrati in piccole nicchie, caratterizzate dalla presenza di detrito fine. In generale la densità maggiore degli alberi di altezza inferiore ai 30 cm si trova in corrispondenza delle aree caratterizzate da detrito fine.
Giovani esemplari di larice che crescono sul lobo Sud del Ghiacciaio del Miage. Le maggiori concentrazioni di alberi si trovano laddove il detrito ha una granulometria più fine e sono presenti anche sedimenti argilloso-limosi (Foto A. Franchino, 2012).
Dopo la loro germinazione gli alberi vengono trasportati verso la fronte glaciale dove poi cadono nell’area proglaciale e muoiono. Gli alberi più vecchi sino ad ora trovati presentano un’età media compresa tra i 50 e i 65 anni e mostrano sul fusto le ferite causate dall’impatto di massi e blocchi sollecitati dai movimenti superficiali del ghiacciaio. Le ricerche recenti hanno evidenziato come le maggiori concentrazioni di alberi siano ubicate in prossimità del margine interno del lobo Nord, dove si trovano numerosissimi esemplari di altezza inferiore ai 30 cm. Il lobo Sud è invece caratterizzato da densità minori e da una maggiore presenza di esemplari più sviluppati in altezza e più vecchi.
Vecchio esemplare di larice epiglaciale ubicato nella porzione terminale del lobo Sud del Ghiacciaio del Miage (Foto D. Zannetti, 2012).
Le anomalie di crescita studiate mediante tecniche dendroglaciologiche hanno evidenziato come, nel periodo 1987–2006, la porzione più instabile della lingua glaciale (lobo Sud) colonizzata da alberi, fosse localizzata nel suo tratto medio-inferiore, verso il margine esterno.
La sopravvivenza degli alberi sulla lingua del Ghiacciaio del Miage non è limitata solo dal movimento verso valle del ghiacciaio, responsabile del loro trasporto fino alla fronte, ma anche dalla occasionale apertura delle “falesie di ghiaccio” lungo i margini dei lobi. Le falesie di ghiaccio sono tipicamente libere da detrito, direttamente esposte alla radiazione solare e presentano quindi elevati tassi di ablazione. La conseguenza è un arretramento parallelo delle falesie stesse che progressivamente “intercettano” dapprima le radici degli alberi e quindi i fusti, provocandone la caduta nella scarpata sottostante.
Alberi che crescono in prossimità del margine interno del lobo Sud. Questi alberi sono intercettati dall’arretramento della falesia dovuto all’intensa ablazione che si verifica sul ghiaccio non coperto da detrito (Foto T. Carnielli, 2004).
Il detrito scaricato lateralmente dalla superficie glaciale può via via “chiudere” le falesie di ghiaccio. La parete di ghiaccio diminuisce la sua pendenza tornando ad essere nuovamente protetta dal detrito e consentendo agli alberi di continuare la loro discesa verso la fronte.
Porzione interna del lobo Sud del Ghiacciaio del Miage; si notino gli alberi lungo il margine del ghiacciaio che sono trascinati dal detrito che scende lungo la scarpata laterale (Foto G. Leonelli, 2012).
Le recenti analisi dendroglaciologiche hanno documentato il passaggio di un’onda cinematica che ha attraversato il ghiacciaio verso la fine degli anni 1980, provocando sia il rigonfiamento della lingua glaciale sia la destabilizzazione degli alberi epiglaciali che hanno puntualmente documentato l’evento. La fase di crescita del ghiacciaio culminata nel 1988 è stata registrata negli anelli annuali come anomalie di crescita dovute all’instabilità del substrato (responsabile della deviazione dalla verticalità degli alberi).
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Per maggiori approfondimenti:
manuela.pelfini@unimi.it (Professore di Geografia fisica e Geomorfologia, Università degli Studi di Milano)
giovanni.leonelli@unimi.it (Ricercatore postdoc, Università degli Studi di Milano, responsabile per il gruppo di lavoro “Vegetazione in aree fredde e clima” dell’AIGeo)
Bibliografia di riferimento
LEONELLI, G. & PELFINI, M. (2012) – Past surface instability of Miage debris-covered glacier tongue (Mont Blanc Massif, Italy): a decadal-scale tree-ring-based reconstruction. Boreas, 10.1111/j.1502-3885.2012.00291.x.
PELFINI M., DIOLAIUTI G., LEONELLI G., BOZZONI M., BRESSAN N., BRIOSCHI D. RICCARDI A. (2012) The influence of glacier surface processes on the short-term evolution of supraglacial tree vegetation: The case study of the Miage Glacier, Italian Alps. The Holocene DOI: 10.1177/0959683611434222.
BOLLATI I., SMIRAGLIA C. & PELFINI M. (2012) – Assessment and Selection of Geomorphosites and Trails in the Miage Glacier Area (Western Italian Alps) Environmental Management DOI 10.1007/s00267-012-9995-2.
GARAVAGLIA V., PELFINI M. & MOTTA E. (2010) – Glacier stream activity in the proglacial area of an italian debris covered glacier: an application of dendroglaciology Geografia Fisica e Dinamica Quaternaria, 33 (1) 2010, 15-24.
PELFINI M. (2009) – La rapida evoluzione dei geomorfositi glaciali e la relativa influenza sulle valenze dell’attributo scientifico: il caso del Ghiacciaio del Miage 131-143. in AGNESI V. (a cura) – Ambiente geomorfologico e attivita’ dell’uomo. Risorse, Rischi, Impatti, Memorie della Società Geografica Italiana, vol. LXXXVII, (I, 131-143).
PELFINI M. (2009) – La vegetazione arborea per la ricostruzione dell’evoluzione glaciale e del segnale climatico in: SMIRAGLIA C., MORANDI G. & DIOLAIUTI G. (a cura di) (2009) – Clima e ghiacciai. L’evoluzione delle risorse glaciali in Lombardia, 129-142. Progetto grafico e realizzazione: Centro stampa Consiglio Regionale della Lombardia.
PELFINI M. (2009) – Geomorfositi glaciali: il caso del Ghiacciaio del Miage, un debris covered glacier dalle caratteristiche particolari. Geoitalia 28 settembre 2009, 59-61.
PELFINI M. (2008) – Ricerche dendroglaciologiche sul Ghiacciaio del Miage. L’informatore agricolo, anno 24 n.1 2008, 30-39.
PELFINI M., SANTILLI M., LEONELLI G. & BOZZONI M. (2007) – Investigating surface movements of debris-covered Miage glacier,Western Italian Alps, using dendroglaciological analysis Journal of Glaciology, Vol. 53, No. 180, 2007, 141- 152.
PELFINI M. (2006) – La vegetazione arborea epiglaciale e proglaciale Valle d’Aosta figlia dei ghiacci. Miti, realtà ed evoluzione dei ghiacciai valdostani” Musumeci, Aosta, 85-87.
PELFINI M., BOZZONI M. & SANTILLI M. (2005) – Il Ghiacciaio del Miage: un geosito dalla peculiare valenza ecologica SLM, 23, 8-15.