Collegamento tra gli incendi causati dai fulmini e la siccità estiva

I fulmini sono la causa naturale più importante all’origine dell’innesco degli incendi boschivi in tutto il mondo. In molti ecosistemi forestali, essi costituiscono il principale driver della dinamica e della successione dei popolamenti. Nelle foreste boreali del Nord America, ad esempio, la maggior parte degli incendi e delle superfici bruciate sono determinate dai fulmini.

In Europa, la percentuale di incendi boschivi causati da fulmini è minore a causa della maggiore importanza dell’influenza antropica. Nella regione mediterranea, altamente soggetta a incendi, gli incendi provocati dai fulmini rappresentano al massimo il 5% del numero totale di incendi boschivi. Nelle foreste boreali del Nord Europa, invece, rappresentano circa il 10%. In Svizzera, la percentuale media annua di incendi provocati da fulmini nel periodo 2000-2018 è stata del 12,3%, percentuale che sale al 30,5% se si considera il periodo estivo (giugno, luglio e agosto), con una quota paragonabile a quella di altre regioni dell’arco alpino.

Gli incendi provocati da fulmini e gli incendi boschivi di origine antropica nelle Alpi differiscono per vari aspetti. Gli incendi antropici sono più frequenti in primavera, prima dell'inizio della stagione vegetativa (marzo-aprile), mentre gli incendi da fulmine si verificano principalmente in piena estate.

Gli incendi causati dai fulmini colpiscono soprattutto le foreste di conifere alle altitudini più elevate, nelle aree più discoste e ripide. Questi incendi di solito si sviluppano partendo dai focolai sotterranei presenti negli strati di humus grezzo, dove la fase di permanenza (il cosiddetto tempo di “holdover”) può durare da una a varie settimane prima che l'incendio sotterraneo passi alla fase di combustione visibile in superficie. A causa delle loro caratteristiche - focolai sotterranei localizzati in aree remote e scoscese - lo spegnimento degli incendi da fulmine rappresenta una sfida per i pompieri (Fig. 1).

Nello studio sono stati inclusi tutti gli incendi causati da fulmini durante il periodo tra il 2000 e il 2018, registrati nel database degli incendi boschivi "Swissfire" (Fig. 2).

La registrazione dei fulmini in tutta la Svizzera per lo stesso periodo proviene dalla rete "European Cooperation for Lightning Detection" (EUCLID). Per lo studio sono stati presi in considerazione solo i fulmini che hanno raggiunto il suolo (i cosiddetti fulmini nube-suolo). La loro posizione può attualmente essere determinata con una precisione di circa 100 metri.

I dati meteorologici provengono dalle stazioni di misura di MeteoSvizzera, selezionate in base alla loro ubicazione, all'attività di fulminazione nell'area circostante (località e fascia di altitudine con il maggior numero di incendi provocati da fulmini nella regione corrispondente) e alla disponibilità di dati  meteo per il periodo di studio (2000-2018). In totale, sono stati utilizzati i dati di 29 stazioni: 6 per le Alpi meridionali, 10 per le Alpi centrali, 9 per le Alpi settentrionali, 1 per l'Altipiano centrale e 3 per il Giura (Fig. 2).

Nel database degli incendi boschivi di Swissfire sono stati registrati in totale 275 incendi causati da fulmini per il periodo 2000-2018. Il numero e la densità più alti di incendi da fulmine si sono verificati nelle Alpi meridionali (Sopraceneri e Moeano) seguite dalle Alpi centrali e dalle Alpi settentrionali (Fig. 2 e 3). Nelle Alpi centrali, si registra un certo accumulo nell'Alto Vallese (regione del Goms) e nella Valle del Reno grigionese intorno a Thusis. Gli incendi da fulmine si sono verificati molto raramente nel Giura e nell'Altipiano centrale.

Nella distribuzione dei fulmini durante l'estate esistono delle piccole differenze tra le regioni. Mentre la frequenza dei fulmini nelle Alpi meridionali e centrali è aumentata bruscamente da giugno a luglio, questo non è avvenuto nelle altre regioni (Fig. 3).

In 170 dei 275 incendi (61%) è noto il grado di mescolanza del popolamento forestale colpito. Con una percentuale del 77%, le foreste di conifere pure sono state di gran lunga il tipo di popolamento boschivo più colpito dagli incendi da fulmine. Nei popolamenti misti è stato registrato il 7% e nelle foreste di latifoglie pure il 16% degli incendi. Tra le conifere sono stati colpiti soprattutto l'abete rosso e il larice, mentre tra le latifoglie sono stati colpiti soprattutto il faggio e il castagno.

La frequenza degli incendi causati da fulmini varia notevolmente da un anno all'altro (Fig. 4). Alcuni anni si distinguono per il numero e la superficie boschiva percorsa dagli incendi (2003, 2006), altri solo per il numero (2015, 2018) o per la superficie (2013). In alcuni di questi anni si sono verificati incendi provocati da fulmini anche sull'Altipiano centrale (2003, 2015, 2018) e/o nel Giura (2003, 2006, 2015).

In tutti questi anni di incendi causati da fulmini, alcuni parametri meteorologici, direttamente o indirettamente associati alla siccità, sono stati rilevati in piena estate (giugno, luglio e agosto). Questi parametri sono la temperatura massima media (Fig. 5a) e il deficit medio della pressione di vapore (Fig. 5b), entrambi valori che sono notevolmente aumentati in questi anni. Anche i due indici di siccità SPEI e FWI hanno avuto dei valori chiaramente oscillanti (Fig. 5c e 5d). La correlazione con le precipitazioni totali era meno chiara, anche se era piuttosto bassa negli anni con elevata frequenza di incendi provocati dai fulmini (Fig. 5e).

Non è stata riscontrata nessuna correlazione diretta con la densità di fulmini: questa era elevata in alcuni anni con elevata frequenza di incendi da fulmini (ad esempio il 2003), ma bassa in altri (ad esempio nel 2013; Fig. 5f). Anche i dati sulla densità dei fulmini riportati nella Fig. 5f devono essere trattati con cautela, poiché la differenziazione dei tipi di fulmini (fulmini nube-suolo o fulmini nube-nube) è chiaramente migliorata dopo il 2011 grazie alla messa in funzione di ulteriori antenne di misura. Questo potrebbe spiegare, ad esempio, la densità di fulmini generalmente più bassa sul versante meridionale delle Alpi registrata dal 2011.