Pianosa_LAB
UN PROGETTO INTERDISCIPLINARE PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE E LA CARBON NEUTRALITY DI UNA PICCOLA ISOLA DEL MEDITERRANEO

L'Isola di Pianosa e il Pianosa-LAB

L'Isola di Pianosa (Long. 10°04’44" E e Lat. 42°35’07" N) è la quinta per estensione delle sette isole del Parco Nazionale dell'Arcipelago Toscano. Situata a sole 10 miglia ad Ovest dell'Isola d'Elba, Pianosa ha una superficie di 10.3 km2 e un perimetro costiero di circa 18 km. Anticamente chiamata “Planasia”, l'isola porta questo nome perché è molto pianeggiante, con la massima elevazione di 29 m e in media una altitudine di 15-20 m sul livello del mare.

L'isola è formata da sedimenti calcarei su di una base di argilla. Il clima di Pianosa è regolato particolarmente dalla sua morfologia, infatti la forma piatta non offre alle masse d'aria umide la possibilità di condensare con precipitazioni notevolmente inferiori rispetto alle altre isole del Parco Nazionale. Nell'isola esistono tre ecosistemi terrestri principali classificati come: pascoli abbandonati, terreni agricoli abbandonati e arbusti tipici di sclerofille mediterranee (macchia mediterranea) dominati da una miscela di alberi sclerofille e latifoglie, cespugli e praterie. Specie come Juniperus phoenicia, Rosmarinus officinalis, Olea europea e Pistacia lentiscus.

I pascoli abbandonati e i terreni agricoli sono spesso ricchi di Cistus mospeliensis e Cistus incanus, mentre la costa ospita principalmente vegetazione di Juniperus phoenicia. A Pianosa esiste un carcere fin dalla prima metà dell'Ottocento. Una grande colonia agricola penale era attiva sull'isola per sfruttare la terra fertile e la popolazione residente era di circa 2000 persone. Il carcere è stato poi chiuso nei primi anni Novanta e la popolazione residente è scesa a sole 2 persone che attualmente si occupano del controllo e della gestione delle infrastrutture esistenti. Tutte le attività agricole della colonia sono state abbandonate e l'isola è entrata in un lento processo di rinaturalizzazione.

Nel 2000 il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) ha creato il Pianosa-LAB, un consorzio di cinque Istituti del CNR e quattro Università che hanno creato nell'isola un'infrastruttura scientifica senza precedenti e innovativa con il preciso scopo di monitorare in una prospettiva di lungo termine la capacità degli ecosistemi di rigenerarsi e di ritornare eventualmente allo stato naturale (Fig.2). Più di 40 scienziati finanziati da diverse Istituzioni e dal CNR hanno lavorato insieme per più di 10 anni.

L'isola è infatti un perfetto esempio di un tipico paesaggio mediterraneo, dove un progressivo abbandono dei terreni agricoli sta creando un lento e in gran parte non gestito processi di rinaturalizzazione. Le misurazioni continue effettuate dagli scienziati del Pianosa-LAB indicano chiaramente che l'isola sta accumulando materia organica a un ritmo veloce e che la vegetazione naturale è un sink di CO2 atmosferico. I dati ottenuti con metodologie aggiornate indicano che l'isola ha accumulato più di 6.000 tonnellate di Carbonio dal marzo 2002. Come accennato in precedenza, l'Isola di Pianosa fa attualmente parte di un Parco Nazionale e questo garantisce che un esiste un piano di protezione della natura coerente e rigoroso. Ma il futuro di Pianosa deve comportare il ritorno dell'uomo e la ricolonizzazione umana. Lo affermano a più riprese Enti Parco, Enti Governativi e il Ministro dell'Ambiente. Ma non ci sono ancora piani precisi sul “come e con quali obiettivi” l'uomo tornerà finalmente a Pianosa. Alcuni gruppi di pressione vogliono che vengano istituite alcune infrastrutture turistiche sull'isola per consentire la fruizione del bellissimo ambiente e delle spiagge incontaminate, altri suggeriscono un ritorno a una sorta di sfruttamento agricolo e altri stanno combattendo quei progetti e favoriscono la rinaturalizzazione dell'isola. L'idea che sta alla base della proposta del Pianosa-LAB è che “per essere sostenibile, una società umana, indipendentemente dalla sua scala e dimensione, deve essere carbon neutral”. Dove la neutralità del carbonio significa, qui, che l'equilibrio tra le emissioni di anidride carbonica (e altri gas serra) causate dalle attività umane e l'assorbimento di CO2 da parte della vegetazione terrestre deve corrispondere o essere prossimo allo zero. L'isola di Pianosa è probabilmente l'unico luogo nella regione del Mediterraneo dove un obiettivo così misurabile può essere effettivamente testato, sperimentalmente. E questo perché a Pianosa possiamo:
• misurare accuratamente quanti grammi di anidride carbonica vengono assorbiti dagli ecosistemi terrestri ogni secondo, giorno o anno
• pianificare la ricolonizzazione umana dove ogni singolo aspetto dello sviluppo sostenibile di una piccola comunità umana possa essere pianificato, analizzato e verificato. L'Isola di Pianosa può diventare un luogo dove natura, uomo e attività umane si integrano in una sorta di Biosfera a zero emissioni.

Lista delle Pubblicazioni del Pianosa_LAB
• Colom et al., 2004. Pianosa Island: structure, functioning and biodiversity of main ecosystems. Journal of Mediterranean Ecology 5 (1), 31-40.
• Vaccari et al., 2004. Net Ecosystem Carbon Exchange (NEE) of the Island of Pianosa. Journal of Mediterranean Ecology 5 (1), 53-66.
• Baraldi et al., 2004. The Pianosa_LAB: An integrated research project to assess the carbon balance of Pianosa island. Journal of Mediterranean Ecology 5 (1).
• Reichstein et al., 2005. On the separation of net ecosystem exchange into assimilation and ecosystem respiration: review and improved algorithm. Global change biology 11 (9), 1424-1439.
• Inglima et al., 2009. Precipitation pulses enhance respiration of Mediterranean ecosystems: the balance between organic and inorganic components of increased soil CO2 efflux. Global Change Biology 15 (5), 1289-1301.
• Jung et al., 2011. Global patterns of land‐atmosphere fluxes of carbon dioxide, latent heat, and sensible heat derived from eddy covariance, satellite, and meteorological observations. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 116 (G3).
• Chiesi et al., 2011. Integration of ground and satellite data to model Mediterranean forest processes. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 13 3.
• Vaccari et al., 2012. Land use change and soil organic carbon dynamics in Mediterranean agro-ecosystems: The case study of Pianosa Island. Geoderma 175, 29-36.
• Wang et al., 2012. State-dependent errors in a land surface model across biomes inferred from eddy covariance observations on multiple timescales. Ecological Modelling 246, 11-25.
• Stoy et al., 2013. A data-driven analysis of energy balance closure across FLUXNET research sites: The role of landscape scale heterogeneity. Agricultural and forest meteorology 171, 137-152.
• Verma et al., 2014. Remote sensing of annual terrestrial gross primary productivity from MODIS: an assessment using the FLUXNET La Thuile data set. Biogeosciences 11 (8) 54.
• Scartazza et al., 2014. Comparing integrated stable isotope and eddy covariance estimates of water-use efficiency on a Mediterranean successional sequence. Oecologia 176 (2), 581-594.
• Moreno et al., 2014. Monitoring water stress in Mediterranean semi-natural vegetation with satellite and meteorological data. International journal of applied earth observation and geoinformation 26.
• Xia et al., 2015. Joint control of terrestrial gross primary productivity by plant phenology and physiology. Proceedings of the National Academy of Sciences 112 (9), 2788-2793.
• Jiang et al., 2015. Empirical estimation of daytime net radiation from shortwave radiation and ancillary information. Agricultural and Forest Meteorology 211, 23-36.
Maselli et al., 2017. Modelling and analyzing the water and carbon dynamics of Mediterranean macchia by the use of ground and remote sensing data, Ecological Modelling 351, 1-13.
• von Buttlar et al., 2018. Impacts of droughts and extreme-temperature events on gross primary production and ecosystem respiration: a systematic assessment across ecosystems and climate zones. Biogeosciences 15 (5), 1293-1318.
• Zhang et al., 2020. Modeling the impacts of diffuse light fraction on photosynthesis in ORCHIDEE (v5453) land surface model. Geoscientific Model Development 13 (11), 5401-5423.
• M Sarti et al., 2020. A Statistical Approach to Detect Land Cover Changes in Mediterranean Ecosystems Using Multi-Temporal Landsat Data: The Case Study of Pianosa Island, Italy. Forests 11 (3), 334.