Pensa in grande: studiare l\u2019ecologia con i\u00a0big data<\/em><\/h2>\nHebblewhite \u00e8 tra i coordinatori di un importante ricerca volta a comprendere come\u00a0le specie animali stanno rispondendo ai cambiamenti climatici<\/strong>, in termini di spostamenti, biologia riproduttiva e interazioni interspecifiche, i cui primi risultati sono stati pubblicati su Science3<\/sup>, a firma di ben 148 ricercatori. Lo studio non \u00e8 certo il primo a mostrare gli effetti dei cambiamenti climatici sulla fauna, ma la sua profonda innovazione e potenza sta nella grande scala e nel numero impressionante di dati utilizzati. Si basa infatti sull\u2019\u00a0Arctic Animal Movement Archive (AAMA)<\/a>, un database in continuo aggiornamento e che attualmente raccoglie i dati di monitoraggio di 214 diversi progetti di ricerca sparsi in tutta l\u2019Artide:\u00a0pi\u00f9 di 12 mila individui<\/strong>\u00a0appartenenti a 86 specie, e\u00a0pi\u00f9 di 43 milioni di localizzazioni<\/strong>\u00a0dal 1988 ad oggi. Un progetto collaborativo che coinvolge ricercatori di pi\u00f9 di 100 universit\u00e0, ong e amministrazioni locali e nazionali di ben 17 Paesi. \u00abForse il principale\u00a0take-home message<\/em>\u00a0di questo studio \u00e8 che puoi ottenere grandissimi risultati su scala mondiale\u00a0condividendo i dati a livello internazionale<\/strong>\u00bb racconta Hebblewhite. \u00abUno dei principali problemi nell\u2019Artide \u00e8 il rilascio del metano dovuto allo scioglimento del permafrost: se tutto il metano contenuto nel permafrost venisse liberato nell\u2019atmosfera renderebbe impossibile qualsiasi tentativo di fermare il riscaldamento globale. La NASA sta monitorando la situazione, ed \u00e8 interessata a comprendere come l\u2019ecosistema artico sta cambiando, fauna inclusa. La NASA\u00a0pensa su grande scala<\/strong>, per questo motivo hanno avviato un progetto, l\u2019Artic-Boreal vulnerabily experiment<\/a>\u00a0per studiare le conseguenze ecologiche dei cambiamenti climatici nell\u2019intera regione artica. Il mio ruolo iniziale era comprendere gli effetti dei cambiamenti climatici sui carib\u00f9, grandi mammiferi importantissimi per l\u2019economia delle popolazioni locali e che migrano su vaste distanze. I dati dei carib\u00f9 sono stati il punto di partenza dell\u2019Arctic Animal Movement Archive: ho iniziato facendo una lista di tutte le istituzioni e organizzazioni che monitorano i carib\u00f9 e a contattarle, mettendo insieme un\u00a0progetto collaborativo<\/strong>. Poi, parlando con il dipartimento caccia e pesca dell\u2019Alaska abbiamo iniziato ad aggiungere i dati di monitoraggio di altre specie: orsi, lupi, alci, pettirossi, aquile\u2026 pian piano il database ha iniziato a crescere, grazie anche al supporto della NASA il cui approccio \u00e8 quello di pensare in modo globale. Con questa immensa mole di dati \u00e8 stato necessario sviluppare un database che permettesse di archiviarli e gestirli, e quindi abbiamo iniziato a collaborare con\u00a0Movebank<\/a>,\u00a0un database che raccoglie le localizzazioni degli animali sviluppato dal\u00a0Max Plank Institute<\/a>\u00a0in Germania e finanziato dalla NASA, che ha inoltre messo a disposizione gratuitamente tutti i dati raccolti dai sensori satellitari. La piattaforma \u00e8 cresciuta sempre pi\u00f9 grazie all\u2019immenso lavoro di networking<\/strong>\u00a0fatto da Sarah Davidson, primo autore dello studio pubblicato su Science\u00bb.<\/p>\nUna minaccia per la sopravvivenza dei nuovi nati<\/h2>\n
I migratori passano gran parte della loro esistenza in movimento, alla ricerca dell\u2019ambiente a loro pi\u00f9 favorevole per completare il loro ciclo vitale. La migrazione ha sia\u00a0una componente innata<\/strong>, che una pi\u00f9 plastica che\u00a0risponde agli stimoli ambientali<\/strong>. La partenza \u00e8 influenzata da una serie di stimoli, come il fotoperiodo e la temperatura dell\u2019aria. Un\u2019alterazione delle condizioni climatiche compromette quindi le\u00a0tempistiche delle migrazioni<\/strong>4<\/sup>, col risultato di perdere il periodo pi\u00f9 favorevole per l\u2019arrivo a destinazione: ad esempio partire in ritardo per lo svernamento e trovarsi cos\u00ec ad affrontare il viaggio in condizioni climatiche avverse, oppure arrivare a primavera gi\u00e0 inoltrata invece che all\u2019inizio della primavera. \u00c8 il caso delle\u00a0aquile reali<\/strong>: l\u2019analisi di circa 570 mila localizzazioni riconducibili a 146 individui estratti dal database\u00a0Arctic Animal Movement Archive<\/em>\u00a0mostrano che, nel periodo 1995-2017, gli individui pi\u00f9 giovani hanno anticipato il loro arrivo nell\u2019Artide quando gli inverni erano molto miti, ma questo non \u00e8 accaduto per le aquile pi\u00f9 mature, i cui tempi di migrazione restano immutati, con conseguenze per la sopravvivenza dei nidiacei.<\/p>\n\u00abI\u00a0carib\u00f9<\/strong>\u00a0della tundra\u00a0stanno diminuendo<\/strong>\u00a0in modo drammatico in tutta l\u2019Artide: per alcune popolazioni si \u00e8 passati nel giro di una decade da branchi di centinaia di migliaia di animali a poche decine di migliaia\u00bb racconta Mark Hebblewhite. \u00abOra, ci possono essere tante complicate ragioni per cui le popolazioni stanno diminuendo, ma di certo\u00a0un calo della sopravvivenza dei piccoli \u00e8 una di queste<\/strong>, \u00e8 matematica: non ci pu\u00f2 essere un aumento nelle dimensioni di una popolazione senza il contributo dei nuovi nati. Il mio amico Eric Post, che studia le popolazioni di renne in Groenlandia, ha dimostrato5<\/sup>\u00a0che c\u2019\u00e8 uno sfasamento tra l\u2019inizio della primavera e l\u2019arrivo dei carib\u00f9 ai territori estivi e questo ha delle ripercussioni sulla sopravvivenza dei piccoli\u00bb. I carib\u00f9 possono percorrere anche 5000 Km l\u2019anno e ogni primavera arrivano nella tundra artica, nelle pianure costiere, per partorire. C\u2019\u00e8 un perfetto sincronismo tra le nascite e l\u2019inizio della primavera, perch\u00e9 le femmine possano nutrirsi delle erbe pi\u00f9 fresche, che forniscono un maggior apporto energetico per guadagnare peso e assicurare un latte altamente nutriente ai loro piccoli. In uno studio pubblicato su Ecosphere6<\/sup>\u00a0il team di ricerca di Hebblewhite ha analizzato le migrazioni effettuate dal 1995 al 2017 di 1000 carib\u00f9 appartenenti a 7 diversi branchi. I risultati mostrano che le date di partenza sono collegate alle temperature invernali e che la durata del viaggio \u00e8 molto variabile, ma la data di arrivo \u00e8 influenzata dalla sola data di parto. \u00abI carib\u00f9 possono modificare la partenza, possono cambiare la velocit\u00e0 di marcia, ma non possono scegliere quando partorire. La\u00a0data del parto nei mammiferi \u00e8 fortemente controllata dall\u2019evoluzione<\/strong>, un animale non pu\u00f2 semplicemente dire \u201coh fa pi\u00f9 caldo, devo anticipare il parto\u201d. Il problema dei cambiamenti climatici non \u00e8 solo il trend di innalzamento delle temperature, ma anche\u00a0la grandissima variabilit\u00e0\u00a0<\/strong>delle\u00a0condizioni metereologiche<\/strong>. Quindi un anno, al loro arrivo, i carib\u00f9 potrebbero trovare caldo e pioggia, e l\u2019anno successivo trovare -14\u00b0C\u00bb.<\/p>\nSe con l\u2019aumento di temperatura aumenta la copertura vegetale, si potrebbe pensare che questo possa compensare il problema dello sfasamento tra l\u2019arrivo dei carib\u00f9 ai territori di parto e l\u2019inizio della primavera, ma non \u00e8 cos\u00ec semplice, senza contare che il caldo non favorisce solo la vegetazione, ma anche gli insetti. \u00ab\u00c8 difficile spiegare a chi non \u00e8 mai stato nell\u2019Artide l\u2019effetto che possono avere gli insetti ematofagi\u00bb racconta Hebblewhite. In inglese si parla di\u00a0insect harassment<\/em><\/strong>, letteralmente il\u00a0tormento degli insetti<\/em>: \u00abci sono cos\u00ec tante specie di insetti ematofagi, alcuni depositano le uova nel naso e sotto la pelle dei carib\u00f9.\u00a0A volte<\/strong>\u00a0l\u2019infestazione \u00e8 tale da farli morire<\/strong>: ho un video fatto da un collega che mostra un piccolo che mentre cammina si accascia morente al suolo a causa degli insetti. I carib\u00f9 contrariamente alle altre specie di ungulati non hanno problemi a sopravvivere all\u2019inverno, perch\u00e9 sono specie circumpolari perfettamente adattate al freddo. Ma\u00a0dipendono dalla piccola finestra estiva<\/strong>, perch\u00e9 \u00e8 in quel periodo che devono accumulare le riserve di grasso per tutto l\u2019anno. Per sfuggire agli insetti devono muoversi costantemente, e questo ovviamente impedisce loro di alimentarsi. Abbiamo utilizzato dei radiocollari GPS con una telecamera integrata che hanno mostrato chiaramente che gli insetti impediscono loro di mangiare. Quindi se l\u2019aumento delle temperature favorisce gli insetti, \u00e8 un ulteriore dramma per i carib\u00f9\u00bb.<\/p>\n\u201cIt\u2019s evolution, baby\u201d<\/h2>\n
Le analisi appena pubblicate su Science mostrano qualcosa di sbalorditivo: un\u00a0cambiamento nella biologia riproduttiva dei carib\u00f9<\/strong>. I ricercatori hanno analizzato, per il periodo 2000-2017, 1630 date di parto di 917 carib\u00f9 appartenenti a 5 diverse popolazioni e a due sottospecie: i carib\u00f9 o renne della tundra e quelli di foresta. Ad eccezione delle renne della tundra, tutte le popolazioni hanno progressivamente\u00a0anticipato la data di parto\u00a0<\/strong>nel corso di questo ventennio, in media di un giorno in meno all\u2019anno, quindi con un anticipo di venti giorni in vent\u2019anni. \u00abQuando abbiamo visto i risultati delle analisi all\u2019inizio eravamo increduli: ma il dato \u00e8 molto chiaro e inconfutabile, perch\u00e9 si parla di 1600 parti distribuiti in tutta la regione artica. Il potere di elaborare una grande mole di dati non \u00e8 solo statistico, ma anche inferenziale. La cosa interessante \u00e8 che hanno osservato un andamento simile7<\/sup>\u00a0per i parti nella popolazione di cervi dell\u2019isola di Rhum in Scozia, dove c\u2019\u00e8 stato un anticipo dei parti di mezza giornata all’anno negli ultimi quarant\u2019anni. E poich\u00e9 si tratta di una delle\u00a0popolazioni animali meglio studiate<\/a>,\u00a0con una lunga serie storica di dati e i\u00a0pedigree<\/em>\u00a0di tutti gli individui, sono riusciti a verificare che gran parte di questa variazione \u00e8 di\u00a0natura evolutiva<\/strong>. Questi cambiamenti potrebbero essere una buona come una cattiva notizia. Quella buona \u00e8 che sembrerebbe che i carib\u00f9 stiano rispondendo ai cambiamenti climatici.\u00a0Il grande interrogativo \u00e8: sono sufficientemente veloci?\u00a0<\/strong>La potenziale cattiva notizia \u00e8 che non lo siano abbastanza. Nell\u2019artico il passaggio da inverno a primavera \u00e8 immediato, quindi immaginiamo le femmine che hanno anticipato di un giorno il parto che arrivano e sono comunque in ritardo di due settimane\u00bb.<\/p>\nLe barriere antropiche nella frontiera dell\u2019artico<\/h2>\n
\u00abLa seconda pi\u00f9 grande conseguenza dei cambiamenti climatici nell\u2019Artide \u00e8\u00a0l\u2019aumento dello sviluppo delle infrastrutture antropiche<\/strong>\u00bb racconta Hebblewhite. \u00abIn nord America un tempo c\u2019erano letteralmente solo due strade che collegavano il sud con il mare glaciale artico, e queste strade avevano gi\u00e0 diversi effetti negativi per la fauna, che sono stati documentati. Ma ora si parla di\u00a0decine di nuove strade da costruire<\/strong>, strade asfaltate, da usare tutto l\u2019anno e che portano a grandi porti commerciali. Nella storia umana passare lo stretto di Bering in nave era semplicemente impossibile. L\u2019impero inglese ha provato per secoli a farlo, ma tutte le persone coinvolte nell\u2019impresa sono morte congelate. Oggi non \u00e8 pi\u00f9 cos\u00ec: lo stretto di Bering \u00e8 la via pi\u00f9 veloce che connette via mare Cina e Nord Europa. E ora si pensa a fare\u00a0un nuovo grande porto commerciale<\/strong>, e ovviamente nuove strade per arrivarci. E queste strade passano giusto attraverso le aree di parto dei carib\u00f9 della tundra, di popolazioni in costante calo demografico. Le popolazioni di carib\u00f9 della tundra hanno delle fluttuazioni cicliche. Quindi potrebbe essere che l\u2019attuale diminuzione sia in parte effetto dei cicli naturali, ma di certo \u00e8 molto complicato per loro aumentare di numero in questo momento storico. Oggi sono minacciate dal riscaldamento globale, la caccia durante tutto il corso dell\u2019anno, le strade, le attivit\u00e0 produttive industriali come l\u2019estrazione di petrolio e le miniere di diamanti, una delle pi\u00f9 grandi all\u2019interno dell\u2019areale storico dei carib\u00f9. \u00c8 una supposizione un po\u2019 azzardata dire che i carib\u00f9 possano convivere ed esistere con una tale pressione antropica. I carib\u00f9\u00a0sono in grado di vedere le radiazioni UV<\/strong>, quindi un semplice elettrodotto lo vedono brillare, non \u00e8 strano che questo li spaventi. E vedono i raggi UV perch\u00e9 l\u2019evoluzione li ha resi perfettamente adatti a vivere nella notte polare. Un mio studente di dottorato sta studiando gli effetti del disturbo antropico con i dati di\u00a0Arctic Animal Movement Archive<\/em>, ma altri studi dimostrano che gi\u00e0 a 10-20 m di distanza i carib\u00f9 avvertono l\u2019attivit\u00e0 umana e la evitano\u00bb.<\/p>\nI cambiamenti a due passi da casa<\/h2>\n
Un altro studio del gruppo di ricerca di Hebblewhite pubblicato questo anno su Movement ecology8<\/sup>\u00a0mostra che in risposta a un aumento delle temperature gli alci\u00a0cambiano l\u2019uso degli habitat<\/strong>: cercano i posti con una vegetazione pi\u00f9 fitta, o le zone umide, alterando quella che sarebbe la loro normale distribuzione. Lo studio pubblicato su Science dimostra che specie diverse di grandi mammiferi rispondono in modo differente all\u2019aumento delle temperature: alcune modificano l\u2019estensione dei propri movimenti, e questo pu\u00f2 alterare le interazioni tra specie e persino le catene alimentari, con effetti sia sui predatori che sulle prede.<\/p>\nNon serve per\u00f2 spingersi nel circolo polare artico per vedere gli effetti del riscaldamento globale sulla fauna, basta andare\u00a0sulle nostre Alpi<\/strong>. \u00abDal 1993 ad oggi la popolazione di stambecco del Parco Nazionale del Gran Paradiso ha iniziato a mostrare un trend negativo, si \u00e8 pressoch\u00e9 dimezzata\u00bb spiega\u00a0Francesca Brivio<\/a>, ricercatrice presso il dipartimento di scienze veterinarie dell\u2019Universit\u00e0 di Sassari, \u00able cause esatte di questo declino non si conoscono ancora con esattezza, ma una prima ipotesi formulata \u00e8 una desincronizzazione tra il periodo dei parti e di allattamento dei piccoli e la disponibilit\u00e0 delle risorse trofiche di migliore qualit\u00e0. L\u2019aumento delle temperature anticipa lo scioglimento delle nevi e quindi l\u2019inizio delle primavera, oltre ad accorciarne la durata\u00bb. Brivio \u00e8 prima autrice di un articolo pubblicato nel 2019 su Nature Scientific Reports9<\/sup>\u00a0che mostra con un modello predittivo\u00a0una riduzione nell\u2019immediato futuro dell\u2019areale distributivo dello stambecco alpino<\/strong>, proprio legata a un alterato uso dell\u2019habitat e delle risorse dovuto all\u2019innalzamento delle temperature. \u00abLe previsioni dei nostri modelli dicono che nella pi\u00f9 ottimistica delle ipotesi, ovvero se le attivit\u00e0 antropiche che causano il riscaldamento globale rimarranno stabili, nel giro di 90 anni l\u2019estensione delle aree utilizzate dallo stambecco sarebbe meno della met\u00e0 di quella che stanno utilizzando attualmente. Se si pensa invece a uno scenario pi\u00f9 pessimistico, cio\u00e8 a un incremento delle attivit\u00e0 antropiche che causano il riscaldamento globale, la previsione \u00e8 che in 90 anni gli stambecchi saranno presenti in un terzo dell\u2019areale attuale\u00bb spiega Brivio. Come i carib\u00f9 sono adattati all\u2019ambiente circumpolare, cos\u00ec gli stambecchi si sono evoluti per il clima delle alte vette alpine: \u00ablo stambecco ha un colpo tozzo e compatto, un pelo scuro e molto isolante, un alto ematocrito, accumula uno spesso strato di grasso sottocutaneo e non ha ghiandole sudoripare: sono tutti adattamenti che gli consentono di combattere le rigide temperature degli inverni in alta quota, ma che al contempo lo rendono molto sensibile al caldo. Lo stambecco utilizza una termoregolazione comportamentale: ovvero nelle ore pi\u00f9 calde riduce l\u2019attivit\u00e0 e si riposa in luoghi pi\u00f9 freschi. Ma nell\u2019ambiente in cui vive i posti che lo mettono al riparo dal caldo non coincidono con quelli dove la qualit\u00e0 del pascolo \u00e8 migliore, quindi con un aumento delle temperature medie lo stambecco tender\u00e0 a spostarsi verso altitudini pi\u00f9 elevate, dove per\u00f2 ha meno possibilit\u00e0 di reperire le sostanze energetiche necessarie per il proprio sostentamento, e proprio nei mesi critici per l\u2019accumulo delle riserve necessarie per superare l\u2019inverno\u00bb.<\/p>\nUna finestra sul futuro<\/h2>\n
![\"\"](\"http:\/\/www.scienzainrete.it\/files\/Davidson_etal2020_Science_0.gif\")
<\/p>\n
Una vita in movimento. Questa GIF dell’Arctic Animal Movement Archive mostra\u00a0il ruolo fondamentale dell’Artide\u00a0per molte specie migratrici. Immagine\u00a0\u00a9 2020 Davidson et al. (Science)<\/h5>\n
\u00abLe persone possono pensare: \u201cperch\u00e9 dovrei preoccuparmi di cosa succede nell\u2019Artide?\u201d. Tutte le specie cha\u00a0vanno avanti e indietro dalla regione artica<\/a>\u00a0stanno modificando le tempistiche delle loro migrazioni, durante le quali attraversano molti territori, e l\u2019Italia ad esempio \u00e8 un importante corridoio di migrazione10<\/sup>. Quindi se pensiamo alle implicazioni su scala globale vediamo chiaramente che i rapidi cambiamenti che si stanno verificando nell\u2019Artide\u00a0hanno un impatto anche su di noi che viviamo pi\u00f9 a sud<\/strong>, perch\u00e9 sta modificando i pattern di migrazione\u00bb conclude Mark Hebblewhite. \u00abSappiamo che nell\u2019Artide la velocit\u00e0 dei cambiamenti climatici \u00e8 doppia rispetto alla media mondiale, e questo significa che\u00a0la situazione artica \u00e8 una finestra sul nostro futuro<\/strong>: stiamo assistendo a qualcosa che tra 20, 40 anni si verificher\u00e0 anche nelle latitudini in cui viviamo. E dovrebbe essere una chiamata alle armi,\u00a0dovremmo allarmarci tutti per quello che sta succedendo<\/strong>. Pi\u00f9 a sud magari ancora non vediamo i cambiamenti, ma se iniziamo a impostare archivi di big data come l\u2019Arctic Animal Movement Archive avremo una base di dati solida con cui osservare e documentare i cambiamenti che si verificano. La cosa pi\u00f9 importante di questi studi \u00e8 quella di portare evidenze di questi drammatici cambiamenti ai Governi e spingerli a fare qualcosa. Le persone che vivono nell\u2019Artide vedono la situazione con i loro occhi ma da sole non possono fare niente per fermare il riscaldamento globale, chi pu\u00f2 e deve fare qualcosa sono quelli che non vivono nell\u2019Artide ma in Nord America, in Europa e in Asia\u00bb.<\/p>\nNote<\/h5>\n1. IPCC.\u00a0Special report on the ocean and cryosphere in a changing climate<\/a>. Chapter 3: Polar regions<\/h5>\n2. Berner, LT., et al.\u00a0Summer warming explains widespread but not uniform greening in the Arctic tundra biome<\/a>. Nature communications, 2020<\/h5>\n3. Davidson, S. C., et al.\u00a0Ecological insights from three decades of animal movement tracking across a changing Arctic<\/a>. Science, 2020<\/h5>\n4. Mayor, Stephen J., et al.\u00a0Increasing phenological asynchrony between spring green-up and arrival of migratory birds<\/a>. Scientific Reports, 2017<\/h5>\n5. Post, E. e. Forchhammer M.C.\u00a0Climate change reduces reproductive success of an Arctic herbivore through trophic mismatch<\/a>.\u00a0Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences,2008<\/h5>\n6. Gurarie, E., et al.\u00a0Tactical departures and strategic arrivals: Divergent effects of climate and weather on caribou spring migrations<\/a>. Ecosphere, 2019<\/h5>\n7. Bonnet, T., et al.\u00a0The role of selection and evolution in changing parturition date in a red deer population<\/a>.PLoS biology, 2019<\/h5>\n8. Jennewein, J.S., et al.\u00a0Behavioral modifications by a large-northern herbivore to mitigate warming conditions<\/a>.\u00a0Movement ecology, 2020<\/h5>\n9. Brivio, Francesca, et al.\u00a0Forecasting the response to global warming in a heat-sensitive species<\/a>.\u00a0Scientific reports, 2019<\/h5>\n10. In Italia ISPRA con 30 anni di monitoraggio degli uccelli migratori in Italia ha osservato che\u00a0molte specie stanno anticipando la data di migrazione primaverile<\/a>\u00a0in risposta ai cambiamenti climatici<\/h5>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"di SCIENZA IN RETE (Laura Scillitani) L\u2019Artide: un mare di ghiaccio circondato da terre emerse, un luogo dove sei mesi sono immersi nella notte pi\u00f9 buia e per i restanti sei il sole non scende mai sotto la linea dell\u2019orizzonte, un posto in cui il termometro sale sopra lo zero per un tempo brevissimo. 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Una minaccia per la sopravvivenza dei nuovi nati<\/h2>\n
I migratori passano gran parte della loro esistenza in movimento, alla ricerca dell\u2019ambiente a loro pi\u00f9 favorevole per completare il loro ciclo vitale. La migrazione ha sia\u00a0una componente innata<\/strong>, che una pi\u00f9 plastica che\u00a0risponde agli stimoli ambientali<\/strong>. La partenza \u00e8 influenzata da una serie di stimoli, come il fotoperiodo e la temperatura dell\u2019aria. Un\u2019alterazione delle condizioni climatiche compromette quindi le\u00a0tempistiche delle migrazioni<\/strong>4<\/sup>, col risultato di perdere il periodo pi\u00f9 favorevole per l\u2019arrivo a destinazione: ad esempio partire in ritardo per lo svernamento e trovarsi cos\u00ec ad affrontare il viaggio in condizioni climatiche avverse, oppure arrivare a primavera gi\u00e0 inoltrata invece che all\u2019inizio della primavera. \u00c8 il caso delle\u00a0aquile reali<\/strong>: l\u2019analisi di circa 570 mila localizzazioni riconducibili a 146 individui estratti dal database\u00a0Arctic Animal Movement Archive<\/em>\u00a0mostrano che, nel periodo 1995-2017, gli individui pi\u00f9 giovani hanno anticipato il loro arrivo nell\u2019Artide quando gli inverni erano molto miti, ma questo non \u00e8 accaduto per le aquile pi\u00f9 mature, i cui tempi di migrazione restano immutati, con conseguenze per la sopravvivenza dei nidiacei.<\/p>\n \u00abI\u00a0carib\u00f9<\/strong>\u00a0della tundra\u00a0stanno diminuendo<\/strong>\u00a0in modo drammatico in tutta l\u2019Artide: per alcune popolazioni si \u00e8 passati nel giro di una decade da branchi di centinaia di migliaia di animali a poche decine di migliaia\u00bb racconta Mark Hebblewhite. \u00abOra, ci possono essere tante complicate ragioni per cui le popolazioni stanno diminuendo, ma di certo\u00a0un calo della sopravvivenza dei piccoli \u00e8 una di queste<\/strong>, \u00e8 matematica: non ci pu\u00f2 essere un aumento nelle dimensioni di una popolazione senza il contributo dei nuovi nati. Il mio amico Eric Post, che studia le popolazioni di renne in Groenlandia, ha dimostrato5<\/sup>\u00a0che c\u2019\u00e8 uno sfasamento tra l\u2019inizio della primavera e l\u2019arrivo dei carib\u00f9 ai territori estivi e questo ha delle ripercussioni sulla sopravvivenza dei piccoli\u00bb. I carib\u00f9 possono percorrere anche 5000 Km l\u2019anno e ogni primavera arrivano nella tundra artica, nelle pianure costiere, per partorire. C\u2019\u00e8 un perfetto sincronismo tra le nascite e l\u2019inizio della primavera, perch\u00e9 le femmine possano nutrirsi delle erbe pi\u00f9 fresche, che forniscono un maggior apporto energetico per guadagnare peso e assicurare un latte altamente nutriente ai loro piccoli. In uno studio pubblicato su Ecosphere6<\/sup>\u00a0il team di ricerca di Hebblewhite ha analizzato le migrazioni effettuate dal 1995 al 2017 di 1000 carib\u00f9 appartenenti a 7 diversi branchi. I risultati mostrano che le date di partenza sono collegate alle temperature invernali e che la durata del viaggio \u00e8 molto variabile, ma la data di arrivo \u00e8 influenzata dalla sola data di parto. \u00abI carib\u00f9 possono modificare la partenza, possono cambiare la velocit\u00e0 di marcia, ma non possono scegliere quando partorire. La\u00a0data del parto nei mammiferi \u00e8 fortemente controllata dall\u2019evoluzione<\/strong>, un animale non pu\u00f2 semplicemente dire \u201coh fa pi\u00f9 caldo, devo anticipare il parto\u201d. Il problema dei cambiamenti climatici non \u00e8 solo il trend di innalzamento delle temperature, ma anche\u00a0la grandissima variabilit\u00e0\u00a0<\/strong>delle\u00a0condizioni metereologiche<\/strong>. Quindi un anno, al loro arrivo, i carib\u00f9 potrebbero trovare caldo e pioggia, e l\u2019anno successivo trovare -14\u00b0C\u00bb.<\/p>\n Se con l\u2019aumento di temperatura aumenta la copertura vegetale, si potrebbe pensare che questo possa compensare il problema dello sfasamento tra l\u2019arrivo dei carib\u00f9 ai territori di parto e l\u2019inizio della primavera, ma non \u00e8 cos\u00ec semplice, senza contare che il caldo non favorisce solo la vegetazione, ma anche gli insetti. \u00ab\u00c8 difficile spiegare a chi non \u00e8 mai stato nell\u2019Artide l\u2019effetto che possono avere gli insetti ematofagi\u00bb racconta Hebblewhite. In inglese si parla di\u00a0insect harassment<\/em><\/strong>, letteralmente il\u00a0tormento degli insetti<\/em>: \u00abci sono cos\u00ec tante specie di insetti ematofagi, alcuni depositano le uova nel naso e sotto la pelle dei carib\u00f9.\u00a0A volte<\/strong>\u00a0l\u2019infestazione \u00e8 tale da farli morire<\/strong>: ho un video fatto da un collega che mostra un piccolo che mentre cammina si accascia morente al suolo a causa degli insetti. I carib\u00f9 contrariamente alle altre specie di ungulati non hanno problemi a sopravvivere all\u2019inverno, perch\u00e9 sono specie circumpolari perfettamente adattate al freddo. Ma\u00a0dipendono dalla piccola finestra estiva<\/strong>, perch\u00e9 \u00e8 in quel periodo che devono accumulare le riserve di grasso per tutto l\u2019anno. Per sfuggire agli insetti devono muoversi costantemente, e questo ovviamente impedisce loro di alimentarsi. Abbiamo utilizzato dei radiocollari GPS con una telecamera integrata che hanno mostrato chiaramente che gli insetti impediscono loro di mangiare. Quindi se l\u2019aumento delle temperature favorisce gli insetti, \u00e8 un ulteriore dramma per i carib\u00f9\u00bb.<\/p>\n Le analisi appena pubblicate su Science mostrano qualcosa di sbalorditivo: un\u00a0cambiamento nella biologia riproduttiva dei carib\u00f9<\/strong>. I ricercatori hanno analizzato, per il periodo 2000-2017, 1630 date di parto di 917 carib\u00f9 appartenenti a 5 diverse popolazioni e a due sottospecie: i carib\u00f9 o renne della tundra e quelli di foresta. Ad eccezione delle renne della tundra, tutte le popolazioni hanno progressivamente\u00a0anticipato la data di parto\u00a0<\/strong>nel corso di questo ventennio, in media di un giorno in meno all\u2019anno, quindi con un anticipo di venti giorni in vent\u2019anni. \u00abQuando abbiamo visto i risultati delle analisi all\u2019inizio eravamo increduli: ma il dato \u00e8 molto chiaro e inconfutabile, perch\u00e9 si parla di 1600 parti distribuiti in tutta la regione artica. Il potere di elaborare una grande mole di dati non \u00e8 solo statistico, ma anche inferenziale. La cosa interessante \u00e8 che hanno osservato un andamento simile7<\/sup>\u00a0per i parti nella popolazione di cervi dell\u2019isola di Rhum in Scozia, dove c\u2019\u00e8 stato un anticipo dei parti di mezza giornata all’anno negli ultimi quarant\u2019anni. E poich\u00e9 si tratta di una delle\u00a0popolazioni animali meglio studiate<\/a>,\u00a0con una lunga serie storica di dati e i\u00a0pedigree<\/em>\u00a0di tutti gli individui, sono riusciti a verificare che gran parte di questa variazione \u00e8 di\u00a0natura evolutiva<\/strong>. Questi cambiamenti potrebbero essere una buona come una cattiva notizia. Quella buona \u00e8 che sembrerebbe che i carib\u00f9 stiano rispondendo ai cambiamenti climatici.\u00a0Il grande interrogativo \u00e8: sono sufficientemente veloci?\u00a0<\/strong>La potenziale cattiva notizia \u00e8 che non lo siano abbastanza. Nell\u2019artico il passaggio da inverno a primavera \u00e8 immediato, quindi immaginiamo le femmine che hanno anticipato di un giorno il parto che arrivano e sono comunque in ritardo di due settimane\u00bb.<\/p>\n \u00abLa seconda pi\u00f9 grande conseguenza dei cambiamenti climatici nell\u2019Artide \u00e8\u00a0l\u2019aumento dello sviluppo delle infrastrutture antropiche<\/strong>\u00bb racconta Hebblewhite. \u00abIn nord America un tempo c\u2019erano letteralmente solo due strade che collegavano il sud con il mare glaciale artico, e queste strade avevano gi\u00e0 diversi effetti negativi per la fauna, che sono stati documentati. Ma ora si parla di\u00a0decine di nuove strade da costruire<\/strong>, strade asfaltate, da usare tutto l\u2019anno e che portano a grandi porti commerciali. Nella storia umana passare lo stretto di Bering in nave era semplicemente impossibile. L\u2019impero inglese ha provato per secoli a farlo, ma tutte le persone coinvolte nell\u2019impresa sono morte congelate. Oggi non \u00e8 pi\u00f9 cos\u00ec: lo stretto di Bering \u00e8 la via pi\u00f9 veloce che connette via mare Cina e Nord Europa. E ora si pensa a fare\u00a0un nuovo grande porto commerciale<\/strong>, e ovviamente nuove strade per arrivarci. E queste strade passano giusto attraverso le aree di parto dei carib\u00f9 della tundra, di popolazioni in costante calo demografico. Le popolazioni di carib\u00f9 della tundra hanno delle fluttuazioni cicliche. Quindi potrebbe essere che l\u2019attuale diminuzione sia in parte effetto dei cicli naturali, ma di certo \u00e8 molto complicato per loro aumentare di numero in questo momento storico. Oggi sono minacciate dal riscaldamento globale, la caccia durante tutto il corso dell\u2019anno, le strade, le attivit\u00e0 produttive industriali come l\u2019estrazione di petrolio e le miniere di diamanti, una delle pi\u00f9 grandi all\u2019interno dell\u2019areale storico dei carib\u00f9. \u00c8 una supposizione un po\u2019 azzardata dire che i carib\u00f9 possano convivere ed esistere con una tale pressione antropica. I carib\u00f9\u00a0sono in grado di vedere le radiazioni UV<\/strong>, quindi un semplice elettrodotto lo vedono brillare, non \u00e8 strano che questo li spaventi. E vedono i raggi UV perch\u00e9 l\u2019evoluzione li ha resi perfettamente adatti a vivere nella notte polare. Un mio studente di dottorato sta studiando gli effetti del disturbo antropico con i dati di\u00a0Arctic Animal Movement Archive<\/em>, ma altri studi dimostrano che gi\u00e0 a 10-20 m di distanza i carib\u00f9 avvertono l\u2019attivit\u00e0 umana e la evitano\u00bb.<\/p>\n Un altro studio del gruppo di ricerca di Hebblewhite pubblicato questo anno su Movement ecology8<\/sup>\u00a0mostra che in risposta a un aumento delle temperature gli alci\u00a0cambiano l\u2019uso degli habitat<\/strong>: cercano i posti con una vegetazione pi\u00f9 fitta, o le zone umide, alterando quella che sarebbe la loro normale distribuzione. Lo studio pubblicato su Science dimostra che specie diverse di grandi mammiferi rispondono in modo differente all\u2019aumento delle temperature: alcune modificano l\u2019estensione dei propri movimenti, e questo pu\u00f2 alterare le interazioni tra specie e persino le catene alimentari, con effetti sia sui predatori che sulle prede.<\/p>\n Non serve per\u00f2 spingersi nel circolo polare artico per vedere gli effetti del riscaldamento globale sulla fauna, basta andare\u00a0sulle nostre Alpi<\/strong>. \u00abDal 1993 ad oggi la popolazione di stambecco del Parco Nazionale del Gran Paradiso ha iniziato a mostrare un trend negativo, si \u00e8 pressoch\u00e9 dimezzata\u00bb spiega\u00a0Francesca Brivio<\/a>, ricercatrice presso il dipartimento di scienze veterinarie dell\u2019Universit\u00e0 di Sassari, \u00able cause esatte di questo declino non si conoscono ancora con esattezza, ma una prima ipotesi formulata \u00e8 una desincronizzazione tra il periodo dei parti e di allattamento dei piccoli e la disponibilit\u00e0 delle risorse trofiche di migliore qualit\u00e0. L\u2019aumento delle temperature anticipa lo scioglimento delle nevi e quindi l\u2019inizio delle primavera, oltre ad accorciarne la durata\u00bb. Brivio \u00e8 prima autrice di un articolo pubblicato nel 2019 su Nature Scientific Reports9<\/sup>\u00a0che mostra con un modello predittivo\u00a0una riduzione nell\u2019immediato futuro dell\u2019areale distributivo dello stambecco alpino<\/strong>, proprio legata a un alterato uso dell\u2019habitat e delle risorse dovuto all\u2019innalzamento delle temperature. \u00abLe previsioni dei nostri modelli dicono che nella pi\u00f9 ottimistica delle ipotesi, ovvero se le attivit\u00e0 antropiche che causano il riscaldamento globale rimarranno stabili, nel giro di 90 anni l\u2019estensione delle aree utilizzate dallo stambecco sarebbe meno della met\u00e0 di quella che stanno utilizzando attualmente. Se si pensa invece a uno scenario pi\u00f9 pessimistico, cio\u00e8 a un incremento delle attivit\u00e0 antropiche che causano il riscaldamento globale, la previsione \u00e8 che in 90 anni gli stambecchi saranno presenti in un terzo dell\u2019areale attuale\u00bb spiega Brivio. Come i carib\u00f9 sono adattati all\u2019ambiente circumpolare, cos\u00ec gli stambecchi si sono evoluti per il clima delle alte vette alpine: \u00ablo stambecco ha un colpo tozzo e compatto, un pelo scuro e molto isolante, un alto ematocrito, accumula uno spesso strato di grasso sottocutaneo e non ha ghiandole sudoripare: sono tutti adattamenti che gli consentono di combattere le rigide temperature degli inverni in alta quota, ma che al contempo lo rendono molto sensibile al caldo. Lo stambecco utilizza una termoregolazione comportamentale: ovvero nelle ore pi\u00f9 calde riduce l\u2019attivit\u00e0 e si riposa in luoghi pi\u00f9 freschi. Ma nell\u2019ambiente in cui vive i posti che lo mettono al riparo dal caldo non coincidono con quelli dove la qualit\u00e0 del pascolo \u00e8 migliore, quindi con un aumento delle temperature medie lo stambecco tender\u00e0 a spostarsi verso altitudini pi\u00f9 elevate, dove per\u00f2 ha meno possibilit\u00e0 di reperire le sostanze energetiche necessarie per il proprio sostentamento, e proprio nei mesi critici per l\u2019accumulo delle riserve necessarie per superare l\u2019inverno\u00bb.<\/p>\n \u00abLe persone possono pensare: \u201cperch\u00e9 dovrei preoccuparmi di cosa succede nell\u2019Artide?\u201d. Tutte le specie cha\u00a0vanno avanti e indietro dalla regione artica<\/a>\u00a0stanno modificando le tempistiche delle loro migrazioni, durante le quali attraversano molti territori, e l\u2019Italia ad esempio \u00e8 un importante corridoio di migrazione10<\/sup>. Quindi se pensiamo alle implicazioni su scala globale vediamo chiaramente che i rapidi cambiamenti che si stanno verificando nell\u2019Artide\u00a0hanno un impatto anche su di noi che viviamo pi\u00f9 a sud<\/strong>, perch\u00e9 sta modificando i pattern di migrazione\u00bb conclude Mark Hebblewhite. \u00abSappiamo che nell\u2019Artide la velocit\u00e0 dei cambiamenti climatici \u00e8 doppia rispetto alla media mondiale, e questo significa che\u00a0la situazione artica \u00e8 una finestra sul nostro futuro<\/strong>: stiamo assistendo a qualcosa che tra 20, 40 anni si verificher\u00e0 anche nelle latitudini in cui viviamo. E dovrebbe essere una chiamata alle armi,\u00a0dovremmo allarmarci tutti per quello che sta succedendo<\/strong>. Pi\u00f9 a sud magari ancora non vediamo i cambiamenti, ma se iniziamo a impostare archivi di big data come l\u2019Arctic Animal Movement Archive avremo una base di dati solida con cui osservare e documentare i cambiamenti che si verificano. La cosa pi\u00f9 importante di questi studi \u00e8 quella di portare evidenze di questi drammatici cambiamenti ai Governi e spingerli a fare qualcosa. Le persone che vivono nell\u2019Artide vedono la situazione con i loro occhi ma da sole non possono fare niente per fermare il riscaldamento globale, chi pu\u00f2 e deve fare qualcosa sono quelli che non vivono nell\u2019Artide ma in Nord America, in Europa e in Asia\u00bb.<\/p>\n di SCIENZA IN RETE (Laura Scillitani) L\u2019Artide: un mare di ghiaccio circondato da terre emerse, un luogo dove sei mesi sono immersi nella notte pi\u00f9 buia e per i restanti sei il sole non scende mai sotto la linea dell\u2019orizzonte, un posto in cui il termometro sale sopra lo zero per un tempo brevissimo. Poche sono le specie animali che trascorrono la loro intera esistenza tra i ghiacci, la maggior parte \u00e8 in costante movimento,...<\/p>\n","protected":false},"author":101,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","enabled":false},"version":2}},"categories":[32],"tags":[],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p7ZaJ4-fUB","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/61169"}],"collection":[{"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/101"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=61169"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/61169\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":61170,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/61169\/revisions\/61170"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=61169"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=61169"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/appelloalpopolo.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=61169"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\u201cIt\u2019s evolution, baby\u201d<\/h2>\n
Le barriere antropiche nella frontiera dell\u2019artico<\/h2>\n
I cambiamenti a due passi da casa<\/h2>\n
Una finestra sul futuro<\/h2>\n
<\/p>\nUna vita in movimento. Questa GIF dell’Arctic Animal Movement Archive mostra\u00a0il ruolo fondamentale dell’Artide\u00a0per molte specie migratrici. Immagine\u00a0\u00a9 2020 Davidson et al. (Science)<\/h5>\n
Note<\/h5>\n
1. IPCC.\u00a0Special report on the ocean and cryosphere in a changing climate<\/a>. Chapter 3: Polar regions<\/h5>\n
2. Berner, LT., et al.\u00a0Summer warming explains widespread but not uniform greening in the Arctic tundra biome<\/a>. Nature communications, 2020<\/h5>\n
3. Davidson, S. C., et al.\u00a0Ecological insights from three decades of animal movement tracking across a changing Arctic<\/a>. Science, 2020<\/h5>\n
4. Mayor, Stephen J., et al.\u00a0Increasing phenological asynchrony between spring green-up and arrival of migratory birds<\/a>. Scientific Reports, 2017<\/h5>\n
5. Post, E. e. Forchhammer M.C.\u00a0Climate change reduces reproductive success of an Arctic herbivore through trophic mismatch<\/a>.\u00a0Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences,2008<\/h5>\n
6. Gurarie, E., et al.\u00a0Tactical departures and strategic arrivals: Divergent effects of climate and weather on caribou spring migrations<\/a>. Ecosphere, 2019<\/h5>\n
7. Bonnet, T., et al.\u00a0The role of selection and evolution in changing parturition date in a red deer population<\/a>.PLoS biology, 2019<\/h5>\n
8. Jennewein, J.S., et al.\u00a0Behavioral modifications by a large-northern herbivore to mitigate warming conditions<\/a>.\u00a0Movement ecology, 2020<\/h5>\n
9. Brivio, Francesca, et al.\u00a0Forecasting the response to global warming in a heat-sensitive species<\/a>.\u00a0Scientific reports, 2019<\/h5>\n
10. In Italia ISPRA con 30 anni di monitoraggio degli uccelli migratori in Italia ha osservato che\u00a0molte specie stanno anticipando la data di migrazione primaverile<\/a>\u00a0in risposta ai cambiamenti climatici<\/h5>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"