Guardando il bosco del Monte Cimino, nel viterbese, è difficile dire se uno dei suoi castagni stia attraversando un periodo di stress. Una chioma verde e un tronco all’apparenza sano raccontano infatti solo una parte della storia: prima che compaiano segni evidenti, un albero può già modificare il modo in cui utilizza l’acqua, il ritmo con cui cresce o la propria risposta alle condizioni atmosferiche.
Proprio questa fase, quando qualcosa sta cambiando ma ancora non si vede, viene ad oggi monitorata dai ricercatori attraverso i TreeTalker installati direttamente sugli alberi. Si tratta, più che dispositivi che emettono un verdetto sullo stato di salute della pianta, di sistemi IoT che raccolgono ogni ora una serie di misure sulla sua fisiologia e sull’ambiente circostante. È però quando questi dati vengono messi in relazione tra loro e seguiti nel tempo che iniziano a raccontare qualcosa di interessante.
Uno dei parametri riguarda, ad esempio, il movimento dell’acqua nel tronco. Nei TreeTalker della generazione utilizzata per questo tipo di monitoraggio, il flusso della linfa viene stimato attraverso sonde termiche inserite nello xilema, il tessuto che porta l’acqua dalle radici verso la chioma. Una sonda viene riscaldata mentre l’altra funge da riferimento: osservando come cambia la differenza di temperatura tra le due è possibile stimare il flusso della linfa e seguirne le variazioni durante la giornata. È un dato particolarmente utile perché la traspirazione e il movimento dell’acqua nell’albero cambiano con temperatura, umidità e disponibilità idrica.
Dalla linfa alle foglie: cosa misurano i TreeTalker
Un altro sensore segue l’accrescimento del tronco. La misura non serve soltanto a sapere quanto l’albero sia cresciuto dopo mesi o anni: il diametro del fusto varia anche su scale temporali molto più brevi, perché i tessuti perdono e recuperano acqua nel corso della giornata. Queste oscillazioni, lette insieme al flusso della linfa e alle condizioni ambientali, aiutano a ricostruire la risposta della pianta alla disponibilità d’acqua.
Più in alto entra in gioco lo spettrometro a 12 bande, che osserva la radiazione trasmessa attraverso la chioma nel visibile e nel vicino infrarosso. Questi dati servono a valutare parametri collegati alla quantità di clorofilla e azoto e alle variazioni dell’attività fotosintetica. È una distinzione importante: il dispositivo non “vede” direttamente la fotosintesi, ma misura la firma spettrale della luce che attraversa le foglie, dalla quale è possibile ricavare indicatori sul loro stato e sulla loro attività.
Ci sono poi un accelerometro, che registra i movimenti del fusto provocati per esempio dal vento, e sensori che misurano temperatura e umidità dell’aria. I dati vengono raccolti normalmente ogni ora e trasmessi attraverso LoRa, una tecnologia radio pensata per coprire distanze relativamente grandi consumando poca energia, fino alla piattaforma utilizzata per consultarli.
Il progetto utilizza anche le misure della crescita diametrica e della biomassa fogliare per stimare la quantità di carbonio progressivamente immagazzinata dall’albero. Anche in questo caso si tratta di una stima costruita a partire dai dati raccolti, non di un sensore che misura direttamente la CO₂ assorbita.
La parte che interessa di più i ricercatori arriva però quando tutte queste informazioni vengono sovrapposte. Una contrazione del tronco o una variazione del flusso della linfa, considerate isolatamente, possono avere diverse spiegazioni. Ma osservate insieme a temperatura, umidità, condizioni della chioma e movimento del fusto permettono di seguire con maggiore precisione la risposta dell’albero agli stress ambientali.
Dal singolo castagno alla gestione del bosco
Sul Monte Cimino questa tecnologia è utilizzata all’interno di #RigeneraBoschi, il progetto avviato da Sorgenia nel 2024 e coordinato scientificamente da Giorgio Vacchiano, docente di Gestione e Pianificazione Forestale all’Università degli Studi di Milano. Soriano nel Cimino è il primo sito della rete dedicato al castagno, specie centrale per il territorio e che negli ultimi anni ha dovuto affrontare anche l’attacco del cinipide galligeno.
Il Monte Cimino si aggiunge a una rete già attiva, composta da 36 TreeTalker distribuiti in cinque aree forestali tra Lombardia, Emilia-Romagna, Toscana, Puglia, Calabria e Basilicata. Nei siti monitorati da circa due anni sono state raccolte finora tra 5.000 e 15.000 ore di dati per area. Il confronto avviene tra porzioni di bosco sottoposte a gestione forestale sostenibile e altre lasciate a libera evoluzione, per capire come gli alberi reagiscano nel tempo alle stesse pressioni ambientali in condizioni differenti.
Il Monte Cimino aggiunge quindi alla rete una specie che finora mancava, dopo faggi, querce e pini mediterranei. Il punto non è affidare a un sensore la diagnosi di un intero bosco, ma costruire serie di dati abbastanza lunghe da far emergere cambiamenti difficili da cogliere durante un sopralluogo: il modo in cui un albero usa l’acqua, cresce, muove la propria chioma o reagisce a caldo, siccità e vento. Informazioni che, nel tempo, possono aiutare a capire meglio anche quale ruolo abbia la gestione forestale nella capacità del bosco di affrontare condizioni climatiche sempre più difficili.
Articolo realizzato in collaborazione con Sorgenia
