DOTTORATO NAZIONALE IN OSSERVAZIONE DELLA TERRA

Titolo della tesi: Exploring the phenological responses of European beech forests to summer extreme weather events from remotely sensed data

Le ondate di calore estreme estive stanno emergendo come una grave minaccia per gli ecosistemi forestali nel contesto dei cambiamenti climatici, interrompendo i processi fisiologici e alterando la fenologia della vegetazione. Il telerilevamento offre un'opportunità unica per rilevare le risposte fenologiche agli eventi climatici estremi, catturando i cambiamenti nel verde della chioma, i tempi di senescenza e le condizioni della vegetazione con continuità temporale e scalabilità spaziale. In questo contesto, la tesi studia come le foreste di faggio europeo (Fagus sylvatica) rispondono a tale stress termico, utilizzando il telerilevamento satellitare per monitorare le dinamiche fenologiche su grandi scale spazio-temporali. La ricerca è strutturata in tre studi, ciascuno dei quali affronta un obiettivo specifico: (i) valutare la capacità dei prodotti satellitari di caratterizzare la distribuzione delle foreste in Europa; (ii) confrontare le osservazioni satellitari e quelle terrestri della fenologia autunnale nelle foreste di faggi per comprendere il significato delle loro discrepanze e i fattori ambientali che le determinano; e (iii) quantificare l'estensione spaziale e gli impatti sulla fenologia delle ondate di calore estive, identificando le risposte immediate e ritardate lungo i gradienti biogeografici nella distribuzione del faggio. I risultati principali rivelano che le ondate di calore riducono il verde della chioma estiva e accelerano la senescenza autunnale, con modelli specifici regionali che variano da declini graduali e dipendenti dall'intensità nelle aree più fresche e mesiche a risposte di tipo soglia nelle zone mediterranee. Integrando dati satellitari multitemporali con indicatori climatici, questa tesi dimostra il potenziale della fenologia come prezioso indicatore di telerilevamento per il monitoraggio della vulnerabilità delle foreste su scala continentale. I risultati contribuiscono a supportare il processo decisionale e a guidare la ricerca futura per lo sviluppo di una gestione forestale adattiva, rafforzando il ruolo dell'osservazione della Terra nel monitoraggio della resilienza degli ecosistemi forestali in un contesto di intensificazione degli eventi climatici estremi.