In questa analisi, i ricercatori dell’ambito Incendi Boschivi e Conservazione della Biodiversità Forestale di Fondazione CIMA presentano una panoramica delle cause che hanno originato i devastanti incendi dell’ultimo periodo in Sicilia
Le ragioni degli incendi devastanti di luglio 2023 sono da ricercarsi nelle condizioni meteorologiche estreme che hanno interessato il sud del Mediterraneo. Nel periodo che va dal 18 al 26 luglio, infatti, le regioni del sud del Mediterraneo sono state soggette a condizioni meteorologiche estreme che hanno causato gravi incendi boschivi in Spagna, Grecia, Algeria e nelle regioni del sud Italia, causando purtroppo, in alcuni casi, numerose vittime e decine di migliaia di persone evacuate. Queste condizioni, già persistenti da tempo sulla penisola iberica, si sono instaurate nell’area centro-meridionale del Mediterraneo apparentemente in ritardo rispetto alla stagionalità media degli incendi in questa regione.
La situazione a inizio estate
Dopo un lungo periodo di siccità che ha caratterizzato le stagioni degli incendi del 2021 e 2022, l’intera area è stata interessata da precipitazioni abbondanti e frequenti da aprile a giugno. In particolare, nel mese di maggio, in Sicilia si sono osservate precipitazioni fino a 4 volte superiori rispetto al valore climatologico 1961-1990 (Figura 1).
Figura 1: Mappe di anomalia di precipitazione cumulata in Italia degli ultimi 4 mesi, rispetto al valore climatologico 1961-1990. Fonte: ISPRA. L’analisi mostra come, a partire da una condizione di precipitazione cumulata mensile inferiore alla media 1961-1990 registrata nel mese di marzo, si è assistito ad un progressivo cambiamento, con precipitazioni fino a quattro volte superiori al periodo di riferimento per i mesi di maggio e giugno.
Mentre il sud Europa attraversava il mese di giugno con la preoccupazione dei possibili impatti delle piogge abbondanti, che hanno purtroppo portato alle inondazioni dell’Emilia Romagna, il nord Europa era caratterizzato da condizioni particolarmente anomale per il periodo, con temperature dell’aria di 10°C superiori alla media, e conseguente aumento degli incendi boschivi. Nello stesso periodo abbiamo assistito agli incendi che hanno bruciato per settimane decine di migliaia di chilometri quadrati in Canada, in condizioni di anomalia simili a quelle del nord Europa.
Questa situazione è andata rapidamente cambiando a partire dalla fine di giugno, con un apparente ritorno alla normalità nella fascia settentrionale dell’emisfero boreale, accompagnato da un aumento significativo delle temperature nel sud del Mediterraneo. In particolare, le condizioni di temperatura e umidità dell’aria determinano il contenuto di umidità dei combustibili morti fini, che comprendono dal filo d’erba secco, agli arbusti che solitamente troviamo a bordo strada, alle foglie, aghi, e rami caduti a terra che caratterizzano le lettiere dei boschi. Tale combustibile si comporta come una spugna, in grado di assorbire o rilasciare umidità in funzione delle condizioni atmosferiche circostanti. In Fig.2 si può osservare come da metà maggio a metà giugno il nord Europa e in particolare la penisola scandinava fossero caratterizzate da valori di umidità dei combustibili morti fini inferiori al 15%, con minimi localmente anche inferiori al 10%. Sono queste le condizioni che facilitano l’innesco e la successiva propagazione del fuoco. Nel pannello centrale, corrispondente al periodo che va da metà giugno a metà luglio, si osserva un generale aumento del contenuto di umidità, ben evidente nella penisola scandinava, e una sua diminuzione nel sud del Mediterraneo, in linea con la stagione estiva. Si osservano, infine, nel periodo caratterizzato dagli incendi disastrosi, pattern di umidità persistenti inferiori al 5%, in particolare nelle regioni del nord Africa, in Sicilia e nella parte centro meridionale della penisola iberica.
Figura 2: Mappe di umidità del combustibile fine (FFMC) media nei periodi (da sinistra a destra) 15 maggio – 15 giugno, 16 giugno -15 luglio, e a ridosso del picco di incendi in Sicilia (16 luglio – 26 luglio). Fonte: Modello RISICO, elaborazione CIMA. La figura mostra come, nel mese di maggio si sono registrati valori di umidità del combustibile localmente intorno al 10% nel nord Europa, corrispondente a condizioni di elevata suscettibilità agli inneschi e alla propagazione degli incendi. Nello stesso periodo il Mediterraneo, a esclusione della penisola iberica, ha sperimentato condizioni di più elevata umidità del combustibile. Questa condizione si è poi ribaltata nel mese di luglio, con l’instaurarsi di condizioni particolarmente secche e ampie aree di umidità del combustibile estremamente bassa, con vaste aree sotto il 5% nel bacino del Mediterraneo.
Le anomalie sopra descritte sono ben visibili nella mappa di anomalia dell’indice canadese FWI prodotta da EFFIS per la giornata del 15 giugno. Anomalie che tendono ad attenuarsi nelle settimane a seguire.
Figura 3: Anomalia del Fire Weather Index (FWI) rispetto alla media trentennale, nelle giornate del 15 giugno e del 15 luglio. Fonte: EFFIS – European Forest Fire Information System. In figura si può vedere come il nord Europa ha sperimentato condizioni anomale dei valori di FWI. L’indice FWI viene elaborato sulla base delle condizioni meteorologiche, per fornire un’indicazione del pericolo incendi boschivi. Questa condizione è andata a modificarsi nel mese di luglio, dove si è assistito a condizioni localmente anomale di FWI nel Mediterraneo.
Metà luglio 2023: la tempesta perfetta colpisce la Sicilia
A partire dalla seconda settimana di luglio, dalle osservazioni della stazione meteorologica di Palermo SIAS, si percepisce l’instaurarsi di un’ondata di calore persistente che ha portato le temperature massime a superare i 30°C nelle ore centrali della giornata e temperature minime notturne superiori ai 25°C (Figura 4). A partire dal 16 luglio si è assistito a una costante intensificazione dell’ondata di calore, che ha portato al rapido aumento delle temperature, che hanno raggiunto valori massimi superiori a 45°C il giorno 24 luglio con temperature minime notturne intorno ai 35°C, ben 10°C superiori rispetto alla notte precedente.
È particolarmente interessante notare che l’ondata di calore è stata accompagnata da condizioni di umidità dell’aria che hanno oscillato fra il 30%, osservato nelle ore centrali della giornata, e il 75% nelle ore notturne, fatto salvo per qualche evento sporadico e temporaneo che ha portato l’umidità dell’aria a valori inferiori al 20% nelle ore diurne sempre accompagnate da un aumento nelle ore notturne oltre il 50%.
A partire dalle prime ore del mattino del 24 luglio si assiste a una riduzione dell’umidità relativa dell’aria dall’85% al 7% in meno di tre ore (secondo pannello di Figura 4). Queste condizioni restano pressoché persistenti per tutto il 24 e 25 luglio, per tornare a valori superiori al 75% nella notte del 26 luglio. L’anomalia di umidità dell’aria è associata ad un aumento della ventilazione con direzione prevalente da sud e valori compresi fra i 5 e i 12 m/s.
Figura 4: Dati di temperatura ed umidità relativa dal 1 luglio 2023 al 31 Luglio 2023 registrati dalla stazione di Palermo SIAS. Fonte: rete RISICO Live. I riquadri tratteggiati indicano il periodo dal 24 al 26 luglio 2023 (concomitante con i grandi incendi del Palermitano), dove le temperature aumentano drasticamente e l’umidità relativa ha un significativo crollo. In particolare si nota come l’umidità relativa resta a valori molto bassi per almeno due giorni consecutivi.
Questa situazione mette ancora una volta in evidenza come, anche in assenza di condizioni di siccità prolungata, condizioni meteorologiche estreme localizzate, correttamente previste dai modelli meteorologici, possono portare in poche ore ai disastri a cui abbiamo assistito in questi giorni, rendendo sempre più necessario l’adeguamento del sistema di prevenzione e contrasto rispetto alle condizioni meteorologiche previste e successivamente osservate senza necessariamente associare l’inizio della stagione degli incendi a una data del calendario.
Durante l’estate, infatti, non tutte le giornate, fortunatamente, sono favorevoli all’innesco e alla successiva propagazione di incendi estremi, ossia incendi che superano di gran lunga la nostra capacità di estinzione. Tali eventi estremi possono generalmente avvenire solo con la concomitanza di diversi fattori: 1) presenza diffusa di vegetazione erbacea disseccata o altri combustibili fini; 2) continuità di combustibile vegetale denso e particolarmente infiammabile; 3) umidità dell’aria persistente inferiore al 30%, con conseguente diminuzione dell’umidità dei combustibili fini. Le alte temperature contribuiscono ulteriormente a determinare la riduzione del contenuto di umidità dei combustibili morti fini, ma non sono necessarie al verificarsi di incendi estremi in quanto le medesime condizioni di umidità sono quelle che caratterizzano anche i grandi incendi della stagione invernale; 4) il vento, come la temperatura, contribuisce ad accelerare la disidratazione dei combustibili e soprattutto ad aumentare la velocità di propagazione del fuoco, rendendone particolarmente difficile il controllo e limitando l’utilizzo dei mezzi aerei. Tuttavia, in condizioni di secchezza estrema l’energia del fuoco è in grado di alimentare fenomeni convettivi capaci di creare condizioni locali favorevoli alla propagazione del fuoco e comportamenti estremi. Questo avviene in presenza di masse di combustibili elevate e particolarmente infiammabili.
Le condizioni sopra elencate sono quelle riscontrate nel caso degli incendi che hanno interessato la Sicilia fra il 24 e il 26 luglio.
Figura 5: Medie orarie dell’umidità del combustibile fine ottenuto da tutte le stazioni della rete RISICO Live presenti entro 20 km da Palermo, da giugno al 26 luglio. Il grafico blu rappresenta una media dall’1 giugno al 23 luglio, mentre il grafico rosso rappresenta la media dei giorni 24-26. È evidente dal grafico come i giorni 24-26 costituiscano una deviazione importante dai trend dei giorni precedenti.
Tali condizioni possono essere osservate oggettivamente attraverso l’uso dei dati a disposizione. La trasformazione delle informazioni meteorologiche nei parametri che possono descrivere il potenziale comportamento del fuoco, integrando informazioni sulla vegetazione e sulla pendenza ed esposizione dei versanti, permette di analizzare oggettivamente quanto accaduto, sia “in previsione”, ossia usando previsioni da modelli meteorologici, sia “in tempo reale”, usando i dati meteorologici disponibili da rete di sensori, che sono elaborati dal modello RISICO sviluppato da Fondazione CIMA.
La mappa di umidità del combustibile morto fine, previsto dal run del 23 luglio (Figura 6), mostra un drastico abbassamento dell’umidità del materiale, particolarmente evidente nella giornata del 24, in un quadro generale già allarmante che vedeva l’intera isola sotto la soglia del 10%.
Figura 6: Media giornaliera dell’umidità del combustibile da modello RISICO in Sicilia, nelle giornate del 23-25 luglio.
Passando al monitoraggio in tempo reale, la Figura 7 mostra come nel giorno del 24 luglio, per i dati ottenuti dalla Rete Fiduciaria nazionale, la quasi totalità delle stazioni in Sicilia restituivano condizioni di umidità del combustibile sotto la soglia critica del 12%, con moltissime centraline addirittura sotto il 5%. Da notare che le stesse condizioni hanno interessato anche la Sardegna e le altre regioni del sud.
Figura 7: Livelli di pericolo elaborati dal modello RISICO Live. Ciascuna centralina è colorata secondo il suo valore di umidità del combustibile modellato (media giornaliera), nella giornata del 24 luglio. Si nota come per quella giornata la Sicilia sia caratterizzata da condizioni di combustibile fino estremamente secco.
Concentrandoci su una singola centralina, Figura 8 mostra invece come, usando i dati della centralina di Palermo SIAS, le giornate dal 24 al 26 luglio sono caratterizzate da valori di velocità di propagazione potenziale estremi.
Figura 8: output del modello RISICO Live, ottenuti elaborando i dati “live” della centralina di Palermo SIAS dal luglio 2023 al 31 luglio 2023. I due output del modello RISICO, nella veste di RISICO Live, non sono ottenuti da previsioni meteorologiche, bensì usando il dato rilevato da centralina minuto per minuto. I due output rappresentati sono: l’umidità del combustibile fine (pannello in alto, [%]), e velocità di propagazione potenziale di un incendio (pannello in basso, [m/h]). I riquadri tratteggiati indicano il periodo dal 24 al 26 luglio 2023 (concomitante con i grandi incendi del Palermitano), In tale finestra temporale l’umidità dei combustibili fini rimane sotto la soglia critica del 5% e le condizioni di vento determinano due picchi della velocità di propagazione potenziale del fronte di fiamma, che per la quasi totalità dei giorni esaminati resta sopra la soglia critica. La finestra temporale analizzata presenta quindi sia condizioni molto favorevoli all’innesco (pannello in alto), sia condizioni di rapida propagazione di incendi già innescati (pannello in basso).
Per quanto riguarda lo stato dei combustibili vegetali, l’utilizzo degli indici di vegetazione ottenuti dal satellite Sentinel 2, permettono di osservare come le piogge che hanno interessato la Sicilia nel periodo aprile-giugno abbiano favorito l’accumulo di vegetazione erbacea. Questa ha subito un processo di disseccamento a seguito dell’instaurarsi a luglio delle condizioni meteo climatiche tipiche della stagione estiva, diventando presto combustibile fine disponibile all’accensione e propagazione del fuoco (Figura 9).
Figura 9: indice NDVI da modello RISICO (ottenuto elaborando il Normalized Difference Vegetation Index fornito da Sentinel II) usando l’ultima rilevazione disponibile a fine aprile, maggio, giugno e luglio, rispettivamente. Questo indice permette di monitorare lo stato della vegetazione erbacea viva. Si osserva come gran parte della vegetazione erbacea in Sicilia, rigogliosa nei mesi di Aprile e Maggio, sia ormai secca per fine luglio.
La presenza diffusa di combustibile fine disseccato, il cui contenuto di umidità tende a portarsi in equilibrio con l’umidità relativa dell’aria, porta a un aumento generalizzato della probabilità di innesco, sia volontario sia dovuto a disattenzione e scarsa consapevolezza del rischio che l’uso del fuoco comporta.
Nelle condizioni sopra descritte, anche il più piccolo innesco può scatenare un incendio che si propaga rapidamente e divora qualsiasi massa di materiale vegetale, raggiungendo intensità così elevate da superare la capacità di estinzione.
La necessità di prevenire, a breve e a lungo termine
Per prevenire gli incendi estremi che abbiamo recentemente osservato, è essenziale aumentare la consapevolezza dei rischi associati e prendere misure adeguate. Dobbiamo necessariamente imparare a riconoscere quelle giornate nelle quali una qualsiasi sorgente di energia in presenza di combustibili fini e particolarmente infiammabili può rapidamente innescare un fuoco capace di raggiungere le chiome dei pini mediterranei e altre specie arboree particolarmente infiammabili, come gli eucalipti, che abbiamo privilegiato fino a oggi come le specie che meglio si adattano agli ambienti caldi e aridi del Mediterraneo, sfavorendo i boschi di querce e altre latifoglie che in assenza di disturbi coprirebbero quasi l’intero territorio. La soluzione immediatamente attuabile consiste nella definizione di protocolli capaci, quando necessario, di potenziare tutte le attività di comunicazione e monitoraggio, limitando quanto più possibile le cause di innesco, e preparando il sistema di contrasto in grado di ridurre i tempi di intervento in caso di segnalazione con un dispositivo di contrasto adeguatamente dimensionato.
Ma la soluzione del problema a lungo termine, considerando gli impatti evidenti del cambiamento climatico, implica la pianificazione del paesaggio. Dobbiamo favorire lo sviluppo di foreste più resilienti e progettare il nostro tessuto urbano in modo che riesca a armoniosamente con l’ambiente rurale e naturale circostante. Ciò non ridurrebbe solamente gli impatti negativi degli incendi ma aumenterebbe in generale la qualità della vita nei nostri centri abitati spesso esposti alla totale radiazione solare con conseguente aumento della temperatura.
Inoltre, è fondamentale dare priorità alle aree di interfaccia tra aree boschive e insediamenti umani, poiché queste sono particolarmente vulnerabili agli incendi e possono comportare perdite di vite umane. Non possiamo aspettare che si verifichino altre tragedie; è urgente agire ora per prevenire futuri disastri.