Ai modelli di previsione della crescita delle foreste il prestigioso premio Wallenberg

Joseph J. Landsberg, Nicholas C. Coops e Richard H. Waring hanno vinto l’edizione 2020 del premio internazionale Marcus Wallenberg per aver sviluppato un modello matematico per la previsione della crescita delle foreste al variare delle condizioni climatiche. Il prestigioso premio, rilasciato dalla Marcus Wallenberg Foundation per la promozione della ricerca scientifica nelle scienze forestali, ha premiato i tre ricercatori per lo sviluppo, più di vent’anni fa, del modello 3-PG (Physiological Principles Predicting Growth) che ha rappresentato, e rappresenta tutt’ora, uno dei modelli più utilizzati in ambito forestale ed un punto di riferimento per la previsione di crescita delle foreste.

Il lavoro dei tre scienziati ha cambiato radicalmente la comprensione della crescita forestale, fornendo nuovi strumenti utilizzati abitualmente in ambito scientifico, politico e forestale. La comprensione della dinamica di crescita, dell’accumulo di biomassa forestale e, di conseguenza, la previsione degli scenari di stock e accumulo nei pool di carbonio su larga scala è attualmente della massima importanza quando si sviluppano strumenti per la mitigazione dei cambiamenti climatici a livello globale. Alla base dello sviluppo di questo, tutt’ora innovativo, modello di previsione di crescita forestale alcune intuizioni che ancora oggi lasciano aperte una serie di interessanti discussioni riguardo le foreste, incluso la capacità netta e l’efficienza da parte delle foreste di immagazzinare carbonio. Non tutto il carbonio fissato mediante la fotosintesi viene infatti trasformato in biomassa, una parte cospicua torna in atmosfera a causa dei processi metabolici di mantenimento e crescita dei tessuti delle piante.

Alla base dell’innovazione di questo modello utilizzando i dati di 12 lavori trovati in letteratura, Waring e colleghi suggerirono nel 1998 che la respirazione delle piante potesse essere assunta come circa la metà (0.47) della fotosintesi annuale per tutte le foreste, semplificando, e di molto, data anche la difficoltà a trasformare in equazioni matematiche il processo di respirazione delle piante, la capacità di prevedere questo processo. Da li nacque un’interessante quanto dibattuta discussione scientifica, durata per più di venti anni, che sollevava delle perplessità, tra le altre, su come un singolo valore fosse applicabile a qualsiasi foresta del globo. Nella lecture di ringraziamento per il premio inviata a Stoccolma, Landsberg ripercorre e descrive le tappe di sviluppo e le caratteristiche di questo modello compresa la sua struttura, i suoi scopi e i vari processi eco-fisiologici che sono rappresentati all’interno del modello tra cui la fotosintesi, il partizionamento e l’allocazione del carbonio nei vari pool degli alberi, ed appunto le perdite per respirazione, ma anche lo sviluppo lungo il tempo delle foreste di tutto il mondo.