La capacità delle foreste di continuare a fornire importanti servizi ecosistemici e a mitigare il cambiamento climatico dipende dalla loro risposta e adattamento alle diverse componenti del cambiamento globale, con particolare riferimento ai sempre più frequenti eventi climatici estremi (in particolare siccità e ondate di calore) e i cambiamenti degli inquinanti atmosferici, come ad esempio il biossido di carbonio (CO2) e composti reattivi dell’azoto (N). Le ondate di calore del 2003 non possono più essere considerate un evento eccezionale confinato nel bacino del mediterraneo, dal momento che prolungate siccità estive e anomalie delle temperature stanno diventando più frequenti in tutto il continente europeo, a causa del cambiamento climatico indotto dalle attività antropiche. Le frequenti siccità e le temperature estreme non sono l’unica sfida che le foreste devono affrontare. A partire dalla rivoluzione industriale, l’atmosfera è stata profondamente alterata nella sua composizione chimica, con un costante aumento della concentrazione di CO2, ma anche dei composti reattivi dell’N, sia nella forma ossidata che ridotta. Mentre quasi la metà della CO2 emessa dalla combustione dei combustibili fossili rimane nell’atmosfera (e quindi contribuisce al riscaldamento globale), i composti reattivi dell’azoto vengono depositati negli ecosistemi terrestri e acquatici, alterando direttamente il ciclo dell’azoto, ma indirettamente anche i cicli del carbonio e dell’acqua negli ecosistemi forestali. Se da un lato, un aumento della deposizione atmosferica dell’N (Ndep) potrebbe stimolare la crescita degli alberi, supportando l’effetto fertilizzante della CO2 atmosferica, dall’altro lato, un eccesso di N potrebbe provocare il declino delle foreste, attraverso l’acidificazione del suolo e gli squilibri nutrizionali, ma anche rendendo gli alberi più vulnerabili agli eventi i climatici estremi. In che modo queste componenti del cambiamento globale interagiscono e influenzano il ciclo del carbonio, dell’acqua e dell’azoto negli ecosistemi forestali? Quali meccanismi ecologici vengono alterati? Infine, possiamo osservare una sincronizzazione dei meccanismi di riposta (nello spazio e nel tempo) a livello di albero e di intero ecosistema? Rispondere a queste domande è di fondamentale importanza per capire se e in che proporzione le foreste continueranno a beneficiare dell’effetto fertilizzante legato ad un aumento della CO2 atmosferica e, quindi, contribuire ad una migliore stima del loro ruolo di mitigazione del cambiamento climatico. Per rispondere a queste domande, NEXTRES prenderà in considerazione 12 foreste lungo un gradiente climatico e di deposizione atmosferica di N (da 3 a 42 kg ha-1 anno-1, vai alla sezione siti sperimentali) in Europa, e quattro delle specie più diffuse nelle foreste europee: Fagus sylvatica, Quercus spp., Picea abies, Pinus sylvestris. I siti forestali saranno selezionati all'interno di reti di monitoraggio consolidate, vale a dire ICOS e/o Fluxnet (per le misurazioni su scala ecosistemica dei flussi di carbonio e vapore acqueo mediante tecnica dell’ eddy covariance) e ICP Forests (per la misura della deposizione di azoto atmosferico). NEXTRES si propone di integrare i dati esistenti (di flussi a scala ecosistemica) con dati dendroecologici (crescita, composizione degli isotopi stabili di carbonio, ossigeno e azoto), che permetteranno di chiarire i meccanismi ecofisiologici alla base della risposta degli alberi ai fattori di cambiamento globale, su scala multidecennale e intra-annuale. NEXTRES contribuirà al dibattito scientifico quanto mai attuale (sia a livello europeo che internazionale) sui meccanismi ecofisiologici che determinano la resilienza delle foreste ai fattori del cambiamento globale, inclusa la deposizione di azoto come variabile aggiuntiva, finora esclusa nella teoria incentrata prevalentemente sulla siccità. L’impatto atteso di NEXTRES include non solo il progresso della conoscenza scientifica su temi prioritari nel contesto dell’ecologia forestale e del cambiamento globale, ma fornirà dati e informazioni a sostegno delle politiche che mirano al raggiungimento degli ambiziosi obiettivi fissati nell’accordo di Parigi e nel Green Deal europeo di un’ Europa climaticamente neutrale entro il 2050.