Un trabajo de investigación publicado hoy en Cambio climático de la naturaleza predice la muerte generalizada de árboles de hoja perenne NET de hoja de aguja en el suroeste de los Estados Unidos para el año 2100 en escenarios de calentamiento global proyectados.
El equipo de investigación que realizó el estudio, que incluye a Sara Rauscher, de la Universidad de Delaware, consideró tanto los resultados de campo como una serie de predicciones regionales validadas y modelos de simulación global de diversa complejidad, para llegar a esta sombría conclusión.
"No importa cómo investigamos el problema, obtuvimos el mismo resultado. Este consenso nos da confianza en esta proyección de mortalidad forestal", dijo Rauscher, profesor asistente de geografía en la Facultad de Tierra, Océano y Medio Ambiente de la UD.
El suroeste de EE. UU. Es una región semiárida que incluye Arizona y partes de Nuevo México, California, Colorado, Utah y Texas, entre otros estados. Según el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de EE. UU., Alberga 11 bosques nacionales que abarcanmás de 20 millones de acres en Arizona y Nuevo México, solo.
La pérdida de la cubierta forestal a gran escala en el suroeste podría aportar carbono adicional a la atmósfera, creando un calentamiento adicional. Esto se debe a que los árboles y la vegetación del sotobosque, como arbustos y arbustos, secuestran carbono de la atmósfera. Menos vegetación significa menos captura de carbono, que puede crear un ciclo de retroalimentación negativa que puede acelerar el cambio climático, dijo Rauscher.
Las sequías recientes en el suroeste han causado la muerte sustancial de los árboles, incluso entre las especies resistentes a la sequía. El ejemplo más reciente es en 2002-03, cuando los científicos y colegas de Los Alamos notaron una alta tasa de muerte en árboles resistentes a la sequía en el área comopiñón pino y enebro. Esto, junto con informes similares de todo el mundo que indican el aumento de la muerte de los árboles, llevó al grupo actual de científicos a ver si esto estaba relacionado con el cambio climático.
"El aumento en la probabilidad de mortalidad de enebro tiene implicaciones alarmantes para las coníferas en general porque históricamente el enebro experimentó mucho menos mortalidad que otras coníferas en las sequías", escribieron los investigadores en el documento.
En experimentos de campo dirigidos por el autor principal del artículo, Nate McDowell, ecologista del Laboratorio Nacional de Los Alamos, y sus colegas estudiaron árboles en un bosque de piñones y enebros en Nuevo México. Durante el estudio de cinco años, restringieron casi el 50 por ciento dela lluvia de tres parcelas cuadradas de una milla para imitar las condiciones de sequía. Durante el período de estudio, el 80 por ciento de los pinos de piñón maduros en las tres parcelas murieron, y otros árboles experimentaron efectos de estrés por sequía asociados.
Al mismo tiempo, los investigadores utilizaron un conjunto de modelos computacionales de complejidad variable, desde modelos estadísticos empíricos hasta modelos mecanicistas que usan algoritmos para describir cómo funcionan las plantas, hasta modelos globales complejos, incluidos aquellos que consideran vegetación dinámica, para predecir cómolos árboles responderían a la sequía en el futuro en escenarios de calentamiento global previstos.
Promediando todos los modelos juntos, los resultados del estudio sugieren que el 72 por ciento de los bosques NET de la región morirán en 2050, con casi el 100 por ciento de mortalidad de los bosques del suroeste de los Estados Unidos en 2100.
Rauscher, quien comenzó a trabajar en el proyecto mientras trabajaba como científico en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, y un científico postdoctoral, Xiaoyan Jiang, diseñó el experimento del modelo climático global utilizando ocho simulaciones diferentes, todas con diferentes temperaturas de la superficie del mar.
"Teníamos que descubrir cómo hacer que un modelo único se comportara de una manera que produjera una gama de posibilidades futuras de cómo respondería el clima y la vegetación. Para hacer esto, utilizamos patrones de temperatura de la superficie del mar que otros modelos habían predicho,dado que las temperaturas de la superficie del mar juegan un papel importante en la configuración de cómo las precipitaciones pueden cambiar en un mundo en calentamiento ", dijo Rauscher.
Si bien cada simulación produjo diferentes patrones de precipitación, los resultados del modelo climático siempre fueron los mismos: muerte generalizada de árboles.
Según Rauscher, el estudio puede ser uno de los primeros ejemplos en los que los datos de observación de la mortalidad de los árboles se combinan con resultados de no solo uno sino muchos modelos de diferentes complejidades. Las simulaciones consideraron el peor escenario de "negocio habitual" paraEmisiones de gases de efecto invernadero.
"Esta región de los EE. UU. Tiene hermosos bosques antiguos con árboles históricos como el pino Ponderosa que no se encuentran en muchos otros lugares. Un suroeste sin árboles sería un cambio importante no solo para el paisaje, sino también para el ecosistema en general,"Dijo Rauscher." Siempre existe la esperanza de que si reducimos las emisiones de carbono, si continuamos abordando el cambio climático, entonces quizás estas terribles proyecciones no se cumplirán ".
Los modelos no tuvieron en cuenta si la vegetación se adaptará a condiciones más cálidas o niveles de precipitación reducidos para sobrevivir. Otra posibilidad es la existencia de refugios, áreas de clima relativamente inalterado, que podrían ayudar a algunas especies a sobrevivir hasta el futurolos cambios climáticos les permitieron volver a crecer.
Los aumentos en la frecuencia y severidad de los incendios forestales, la aceleración de las poblaciones de insectos y el fracaso de las plántulas para enraizar, también podrían afectar las proyecciones, dijeron los investigadores.
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Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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