Morphodiversity of the Mixteca Alta UNESCO Global (Oaxaca, Mexico)

La superficie terrestre non è una tela uniforme; è un complesso arazzo intrecciato da roccia, suolo e acqua, dove ogni strato racconta una storia diversa di come il paesaggio si sia formato. Gli scienziati che studiano questa varietà, nota come geodiversità, si affidano spesso a mappe dettagliate di geologia e suolo per comprendere il carattere di una regione. Queste mappe sono essenziali per proteggere il patrimonio naturale e pianificare l'interazione delle persone con la terra, come nei Geoparchi Globali UNESCO, aree riconosciute per le loro significative caratteristiche geologiche. Tuttavia, in molte parti del mondo, queste mappe dettagliate semplicemente non esistono alla scala necessaria per la gestione moderna. Quando le tradizionali mappe cartacee sono assenti o troppo vaghe, i ricercatori devono trovare un altro modo per misurare la ricchezza del terreno. Si sono così rivolti ai modelli digitali del suolo, che agiscono come fotografie tridimensionali precise della superficie terrestre, permettendo di calcolare la forma e la trama del terreno direttamente dai dati stessi.

Nella regione della Mixteca Alta in Oaxaca, Messico, un Geopark Globale UNESCO noto per le sue montagne aspre e le sue valli profonde, i ricercatori hanno affrontato esattamente questa sfida. L'area è geologicamente complessa, contenente antichi calcari, rocce vulcaniche e depositi fluviali, ma le mappe disponibili non erano abbastanza dettagliate da guidare efficacemente gli sforzi di conservazione o la pianificazione turistica. Per risolvere il problema, un team di scienziati ha utilizzato un modello digitale ad alta risoluzione del terreno per misurare tre qualità specifiche del paesaggio: quanto sia ripido il terreno, la forma dei pendii e la rugosità della superficie. Scomponendo queste qualità in classi e combinandole, hanno creato una nuova mappa che rivela la "morfodiversità" della regione. Questo approccio ha permesso loro di vedere la varietà del paesaggio senza aver bisogno delle mappe geologiche mancanti, fornendo un quadro chiaro di quali aree siano complesse e sensibili e quali siano piatte e uniformi.

I ricercatori si sono concentrati su tre attributi principali per costruire la loro immagine del territorio. Innanzitutto, hanno misurato il pendio, ovvero l'angolo del terreno, dividendolo in categorie che vanno da pianeggiante a estremamente ripido. Hanno scoperto che più della metà del geopark è costituita da un terreno montuoso con pendenze superiori ai nove gradi. In secondo luogo, hanno analizzato la forma dei pendii, cercando aree concave come i letti dei fiumi, aree convesse come le creste montuose e superfici piatte. Ciò ha aiutato a distinguere tra le valli e le zone elevate che le separano. Terzo, hanno calcolato la rugosità della superficie, che descrive quanto il terreno sia frastagliato o irregolare su una piccola scala. Questa misurazione si basa su quanto la superficie riempia uno spazio tridimensionale: una pianura liscia ha una bassa rugosità, mentre una superficie rocciosa e frastagliata ha un'alta rugosità. Combinando queste tre misurazioni, il team ha potuto assegnare un punteggio di diversità a ogni parte del parco.

I risultati hanno rivelato un paesaggio diviso in distinte zone di complessità. La parte meridionale del geopark, coperta da depositi fluviali, ha mostrato una morfodiversità molto bassa. Queste sono le pianure dolci e piatte dove il terreno cambia molto poco, rendendole omogenee e facili da percorrere. Al contrario, le aree montuose, in particolare quelle formate da rocce vulcaniche come tufi e andesiti, hanno esibito una morfodiversità molto alta. Queste zone sono caratterizzate da pendii ripidi, creste affilate e superfici ruvide e irregolari. Le colline calcaree e le valli intermontane si collocavano nel mezzo, mostrando un livello di varietà intermedio. Lo studio ha anche testato come la dimensione dell'area misurata influenzasse i risultati. Hanno scoperto che, sebbene i numeri specifici cambiassero a seconda della scala, il modello complessivo rimaneva coerente, confermando che il metodo è abbastanza robusto da identificare in modo affidabile le caratteristiche principali del terreno.

Una scoperta chiave è stata che la forma dei pendii ha giocato un ruolo unico nel definire il carattere del paesaggio. Quando i ricercatori hanno dato maggiore peso alla forma del pendio nei loro calcoli, la mappa risultante ha mostrato molta più variazione e dettaglio rispetto a quando si concentravano solo sulla pendenza o sulla rugosità. Ciò suggerisce che il modo in cui la terra si curva — che si tratti di una depressione verso una valle o di un arco sopra una cresta — è un fattore critico per comprendere la diversità dell'area. Lo studio ha anche confrontato questo nuovo metodo con le mappe geologiche tradizionali. Hanno scoperto che le vecchie mappe, che mostravano solo ampi confini tra i tipi di roccia, non riuscivano a catturare la diversità su piccola scala rivelata dal modello digitale. Nelle aree in cui i tipi di roccia sono mescolati o il terreno è complesso, le mappe tradizionali apparivano troppo semplici per essere utili a una pianificazione dettagliata.

Le implicazioni di questi risultati sono pratiche per la gestione del geopark. Le aree con alta e molto alta morfodiversità, dove il terreno è ripido e ruvido, sono identificate come zone prioritarie per la conservazione. Questi sono i luoghi dove il patrimonio naturale è più complesso e dove i visitatori possono osservare le caratteristiche geologiche più drammatiche. Al contrario, le aree piatte e a bassa diversità del sud sono più adatte alle infrastrutture, come centri visitatori o strade, poiché sono meno sensibili all'impatto umano. Utilizzando questo approccio digitale, i gestori del parco possono prendere decisioni informate su dove costruire strutture e dove proteggere la terra, garantendo che lo sviluppo non danneggi le parti più fragili e interessanti del paesaggio.

Questo lavoro dimostra che, anche senza mappe geologiche dettagliate, è possibile comprendere e gestire il patrimonio naturale di una regione utilizzando strumenti digitali. Il metodo fornisce un modo oggettivo per misurare la varietà del territorio, trasformando i dati grezzi in una guida chiara per la conservazione. Dimostra che la Mixteca Alta è un luogo di forti contrasti, dalle pianure lisce e silenziose alle vette vulcaniche aspre, e che comprendere queste differenze è il primo passo verso la loro preservazione. Concentrandosi sulla forma e sulla trama effettive del terreno, i ricercatori hanno fornito uno strumento che può essere utilizzato per proteggere il carattere unico di questo Geopark Globale UNESCO per le generazioni future.