In the last 150 years, the European Alps have lost more than 54% of their ice surface, and it is predicted that by the end of the 21st century, between 75% and 88% of the current volume of French Alpine glaciers will disappear. This phenomenon, closely linked to climate change, is leading to various consequences in Alpine river ecosystems that depend on glacier water runoff. This paper will analyze several studies concerning the effects that macroinvertebrate communities, which are key bioindicators of Alpine river ecosystems, have experienced and will experience as a result of rising temperatures. High-altitude streams present limiting environmental factors. Low temperatures, low substrate stability, and high turbidity are the main features defining river ecosystems heavily influenced by glaciers. Due to glacier melting, the distribution and abundance of species present in these habitats will undergo drastic changes, as they are highly adapted to these conditions. Retrospective studies have shown a delay of about 20 years in water temperature increases compared to air temperature. Furthermore, it has been observed that, after an initial increase in water flow from glaciers, stream flow is decreasing and will continue to decrease, due to a reduced dependence on glaciers. This results in lower stream velocity and, consequently, longer exposure to solar radiation, leading to an increase in water temperature. Another study considered in this paper hypothesizes future conditions for these ecosystems through predictive models. This study identifies a gradual decrease of about 10% by 2060 in glacier influence on watercourses, measured through the Glacier Influence (GI) index. The same study suggests that species highly adapted to cold environments, such as Diamesa steinboeki and other genera belonging to the Chironomidae family, will be forced to migrate upward in altitude (+17.9 meters per decade) in search of more suitable conditions, while, on the other hand, eurythermic species may migrate into areas currently considered unsuitable for them. Therefore, the study found that while some river habitats could temporarily benefit from increased biodiversity, stenothermic species highly adapted to low temperatures could experience a rapid decline due to the reduction of their habitat, by about 40% in the case of Diamesa steinboeki. Given these predictions, it is possible to identify the areas that will be most affected and the habitats where genetic isolation will be more pronounced. Thus, by comparing the currently protected areas with those that will be occupied by stenothermic species following their migrations, it is necessary to review and, if necessary, expand the conservation areas for benthic macroinvertebrates present in Alpine river ecosystems.
Negli ultimi 150 anni le Alpi europee hanno perso più del 54% della superficie di ghiaccio ed è previsto che entro la fine del XXI secolo, tra il 75% e l’88% dell’attuale volume dei ghiacciai alpini francesi sparirà. Questo fenomeno, strettamente legato al cambiamento climatico, sta portando a varie conseguenze negli ecosistemi fluviali alpini che dipendono dall’efflusso di acqua dei ghiacciai. In questo elaborato verranno analizzati alcuni studi riguardanti le conseguenze che le comunità di macroinvertebrati, principali organismi indicatori degli ecosistemi fluviali alpini, hanno subìto e subiranno in seguito all’aumento delle temperature. I corsi d’acqua ad alta quota presentano fattori ambientali limitanti. Basse temperature, bassa stabilità del substrato ed elevata torbidità sono le principali proprietà delineanti gli ecosistemi fluviali altamente influenzati dai ghiacciai. Dato lo scioglimento dei ghiacci, la distribuzione e l’abbondanza delle specie presenti in questi habitat subiranno drastici cambiamenti, in quanto organismi altamente adattati a queste condizioni. Attraverso studi retrospettivi si è riscontrato un ritardo di circa 20 anni nell’aumento delle temperature dell’acqua rispetto alle temperature dell’aria. Inoltre, si è notato come, dopo un primo momento di maggiore afflusso d’acqua dai ghiacciai, la portata dei corsi d’acqua sta subendo e subirà una riduzione della portata, data una minore dipendenza dal ghiacciaio. Questo determina una minore velocità del corso d’acqua e quindi un maggiore tempo di esposizione alla radiazione solare, con conseguente aumento della temperatura del mezzo acquatico. Un altro studio considerato ipotizza, attraverso modelli di previsione, le condizioni future degli ecosistemi. In questo studio si identifica una progressiva diminuzione, di circa il 10% entro il 2060, dell’influenza dei ghiacciai sui corsi d’acqua, quantificata attraverso il valore dell’indice GI (influenza del ghiacciaio). Lo stesso studio determina come specie altamente adattate in quanto stenoterme di basse temperature, come Diamesa steinboeki e altri generi appartenenti alla famiglia dei chironomidi, dovranno perseguire una futura migrazione altitudinale (+17.9 metri per decennio), alla ricerca di condizioni più adatte alla loro biologia mentre, dall’altra parte, si potrà verificare una migrazione di specie euriterme verso zone che, attualmente, si considerano inadatte ad esse. Perciò, dallo studio è emerso che, mentre alcuni habitat fluviali potrebbero temporaneamente beneficiare di un aumento della biodiversità, le specie stenoterme altamente adattate alle basse temperature potrebbero subire un rapido declino a causa della riduzione del loro habitat, di circa il 40% nel caso della specie Diamesa steinboeki. Date queste previsioni, si possono determinare le aree che verranno colpite maggiormente e gli habitat nei quali l’isolamento genetico sarà più marcato. Perciò, comparando le aree attualmente protette e quelle che saranno occupate dalle specie stenoterme in seguito alle migrazioni, è necessario rivedere e nel caso, ampliare, le zone di conservazione dei macroinvertebrati bentonici presenti negli ecosistemi alpini fluviali.
“L’effetto dello scioglimento dei ghiacciai sugli ecosistemi alpini fluviali”
VALENTE, ANDRES
2023/2024
Abstract
Negli ultimi 150 anni le Alpi europee hanno perso più del 54% della superficie di ghiaccio ed è previsto che entro la fine del XXI secolo, tra il 75% e l’88% dell’attuale volume dei ghiacciai alpini francesi sparirà. Questo fenomeno, strettamente legato al cambiamento climatico, sta portando a varie conseguenze negli ecosistemi fluviali alpini che dipendono dall’efflusso di acqua dei ghiacciai. In questo elaborato verranno analizzati alcuni studi riguardanti le conseguenze che le comunità di macroinvertebrati, principali organismi indicatori degli ecosistemi fluviali alpini, hanno subìto e subiranno in seguito all’aumento delle temperature. I corsi d’acqua ad alta quota presentano fattori ambientali limitanti. Basse temperature, bassa stabilità del substrato ed elevata torbidità sono le principali proprietà delineanti gli ecosistemi fluviali altamente influenzati dai ghiacciai. Dato lo scioglimento dei ghiacci, la distribuzione e l’abbondanza delle specie presenti in questi habitat subiranno drastici cambiamenti, in quanto organismi altamente adattati a queste condizioni. Attraverso studi retrospettivi si è riscontrato un ritardo di circa 20 anni nell’aumento delle temperature dell’acqua rispetto alle temperature dell’aria. Inoltre, si è notato come, dopo un primo momento di maggiore afflusso d’acqua dai ghiacciai, la portata dei corsi d’acqua sta subendo e subirà una riduzione della portata, data una minore dipendenza dal ghiacciaio. Questo determina una minore velocità del corso d’acqua e quindi un maggiore tempo di esposizione alla radiazione solare, con conseguente aumento della temperatura del mezzo acquatico. Un altro studio considerato ipotizza, attraverso modelli di previsione, le condizioni future degli ecosistemi. In questo studio si identifica una progressiva diminuzione, di circa il 10% entro il 2060, dell’influenza dei ghiacciai sui corsi d’acqua, quantificata attraverso il valore dell’indice GI (influenza del ghiacciaio). Lo stesso studio determina come specie altamente adattate in quanto stenoterme di basse temperature, come Diamesa steinboeki e altri generi appartenenti alla famiglia dei chironomidi, dovranno perseguire una futura migrazione altitudinale (+17.9 metri per decennio), alla ricerca di condizioni più adatte alla loro biologia mentre, dall’altra parte, si potrà verificare una migrazione di specie euriterme verso zone che, attualmente, si considerano inadatte ad esse. Perciò, dallo studio è emerso che, mentre alcuni habitat fluviali potrebbero temporaneamente beneficiare di un aumento della biodiversità, le specie stenoterme altamente adattate alle basse temperature potrebbero subire un rapido declino a causa della riduzione del loro habitat, di circa il 40% nel caso della specie Diamesa steinboeki. Date queste previsioni, si possono determinare le aree che verranno colpite maggiormente e gli habitat nei quali l’isolamento genetico sarà più marcato. Perciò, comparando le aree attualmente protette e quelle che saranno occupate dalle specie stenoterme in seguito alle migrazioni, è necessario rivedere e nel caso, ampliare, le zone di conservazione dei macroinvertebrati bentonici presenti negli ecosistemi alpini fluviali.File | Dimensione | Formato | |
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