Le regioni d'alta quota sono soggette a riscaldamento intenso, a rapida fusione dei ghiacciai, a significativi cambiamenti del ciclo idrologico e a crescenti minacce per gli ecosistemi montani (Beniston, 2003). La risoluzione dell’Assemblea Generale dell’ONU nella 78° sessione plenaria riguardante lo Sviluppo Sostenibile in Montagna (UN, A/Res/62/196, 2008) indica che: “Lo sviluppo sostenibile delle montagne è una componente chiave per il raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo del Millennio in molte regioni del mondo” e il Rapporto della Conferenza ONU sullo sviluppo sostenibile (Rio+20, 2012, item 210-212) ha ribadito questi concetti e la necessità di sviluppare adeguate misure di adattamento per le regioni montane. Le montagne, in particolare, agiscono da veri e propri serbatoi d'acqua per le regioni di pianura e cambiamenti nel ciclo idrologico montano possono avere conseguenze significative sulla disponibilità di acqua, il cosiddetto "oro blu" del XXI secolo.
Sul versante italiano delle Alpi, in molti casi la temperatura è aumentata più rapidamente rispetto a quella delle aree circostanti, mentre non si osservano forti variazioni nel regime delle precipitazioni (Auer et al., 2008). L'aumento delle temperature ha indotto una chiara diminuzione della durata e spessore della copertura nevosa (Terzago, 2012) e una anticipata fusione primaverile della neve.
Parallelamente, i ghiacciai alpini si sono significativamente ritirati, con bilanci di massa generalmente negativi e l'estinzione dei ghiacciai più piccoli18. L'aumento delle temperature ha anche indotto diverse specie montane a spostarsi verso quote più elevate (Parmesan, 2006) e ha portato a cambiamenti nella dinamica di popolazione di alcune specie-simbolo come gli stambecchi (Jacobson et al., 2004; Mignatti et al., 2012). Importanti cambiamenti possono essere osservati nella fenologia di molte specie: il tempo della fioritura delle piante alpine, ad esempio, o il tempo di arrivo dei migratori in primavera.
Da questi risultati risulta pertanto evidente quanto quelle alpine siano aree particolarmente vulnerabili e, quindi, quanto sia importante riuscire a produrre scenari di cambiamento climatico che permettano di ottenere informazioni utili allo sviluppo di pratiche di adattamento specifiche per queste regioni.
Ottenere proiezioni affidabili del cambiamento climatico nelle regioni montane è assai complesso, a causa della complicata orografia delle regioni d'alta quota e della carenza di dati sullo stato e sui cambiamenti dell'ambiente montano. Ciò è particolarmente sentito per alcune variabili, come la precipitazione, caratterizzate da forte variabilità spazio-temporale e da intrinseche difficoltà di misura alle alte quote.
Dal punto di vista modellistico, le peculiarità dell'ambiente montano richiedono necessariamente l'uso di tecniche di regionalizzazione per localizzare l'informazione climatica prodotta dai modelli globali e regionali, utilizzando sia modelli climatici non idrostatici ad altissima risoluzione, sia metodologie di regionalizzazione di tipo statistico e stocastico sviluppate appositamente per aree a orografia complessa.
In generale, dai risultati disponibili finora ci si aspetta un ulteriore aumento della temperatura, con la conseguente diminuzione della copertura nevosa e della massa dei ghiacciai. La Figura 10.3 mostra alcune proiezioni dell'arretramento frontale medio atteso per i ghiacciai delle Alpi occidentali, in diversi scenari di cambiamento climatico (Bonanno et al. 2012).
Sebbene in questo momento l'aumentata fusione porti ad un maggiore deflusso idrico (con effetti sulla produzione di energia idroelettrica), occorre anche sviluppare strategie di adattamento per fronteggiare situazioni dove le riserve d'acqua (ghiacciai, neve) saranno ridotte, con possibili modifiche nella stagionalità dei deflussi idrici. L'analisi degli impatti dei cambiamenti climatici sulla risposta dei bacini idrografici montani è dunque cruciale.
Figura 10.3: Arretramento medio (in metri) dei fronti glaciali nelle Alpi Occidentali italiane nel periodo 1970-2090. Le proiezioni sono ottenute con un modello empirico che lega variabili climatiche a risposta glaciale, derivato dall'analisi dei dati messi a disposizione dal Comitato Glaciologico Italiano. Le proiezioni future sono ottenute forzando il modello empirico con le variabili climatiche fornite da un modello globale per lo scenario RCP 4.5 (a sinistra) e da un ensemble multi-model regionale per lo scenario SRES A1B (a destra). Le proiezioni sono ottenute assumendo la stazionarietà dei predittori (linee tratteggiate con barre di confidenza a colori), o la loro non stazionarietà (intervallo delimitato dalla
linea puntinata nera).
Analogamente, l'anticipo nella fusione nivale e le aumentate temperature possono amplificare i cambiamenti già in corso negli ecosistemi e modificare le caratteristiche della biodiversità montana, con una tendenza alla riduzione della ricchezza di specie endemiche o a rischio di estinzione e una loro possibile sostituzione con specie più "generaliste" o in grado di muoversi in ambienti diversi (Dirnböck, 2011). E' pertanto necessario effettuare un monitoraggio continuo ed affidabile dei cambiamenti negli ecosistemi montani per sviluppare strategie di conservazione che tengano conto dei cambiamenti attesi.
Molto più complesse sono le proiezioni sull'intensità del ciclo idrologico e sugli eventi estremi nelle aree montane, che necessitano di simulazioni ad hoc per aree con orografia molto complessa e che sono attualmente in fase di realizzazione, al fine di stimare i rischi alluvionali in scenari di cambiamento climatico.
La conoscenza dei cambiamenti dell'ambiente montano è ancora frammentaria ed è necessario sviluppare e potenziare le reti di misura dei parametri climatici, ambientali ed ecologici nelle regioni remote montane per ottenere un quadro esaustivo dei cambiamenti in corso e validare i modelli utilizzati per gli scenari. Progetti quali "SHARE - Stations at High Altitude for Research on the Environment" del CNR e di Ev-K2-CNR e il Progetto di Interesse strategico del MIUR
"NextData" sono nati per questo scopo e stanno fornendo importanti informazioni, disponibili pubblicamente, sugli ambienti montani e sulle loro modifiche presenti e attese per il futuro.