En las últimas décadas, los científicos han notado un aumento en el crecimiento de las plantas del Ártico como un síntoma del cambio climático. Pero sin observaciones que muestren exactamente cuándo y dónde la vegetación ha florecido a medida que las áreas más frías del mundo se calientan, es difícil predecir cómo responderá la vegetación al futuroAhora, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley Berkeley Lab del Departamento de Energía de EE. UU. y el UC Berkeley han desarrollado un nuevo enfoque que puede pintar una imagen más precisa de la vegetación del Ártico y el pasado reciente y futuro de nuestro clima.
En un estudio publicado en línea el 20 de agosto en Cambio climático de la naturaleza , los investigadores utilizaron imágenes satelitales tomadas en los últimos 30 años para rastrear, hasta un píxel que representa aproximadamente 25 millas cuadradas, el flujo y reflujo del crecimiento de las plantas en áreas frías del hemisferio norte, como Alaska, el Árticoregión de Canadá y la meseta tibetana.
Los datos satelitales históricos de 30 años utilizados en el estudio fueron recopilados por el Radiómetro Avanzado de Alta Resolución de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. Los datos fueron procesados por la Universidad de Boston y están alojados en NEX, el archivo de datos de la NASA Earth Exchange.
Al principio, los datos satelitales mostraron lo que esperaban: que a medida que los climas árticos se calentaban, el crecimiento de árboles y plantas aumentaba. Después de comparar estas observaciones con los modelos climáticos más modernos desarrollados para CMIP5, el Proyecto de Intercomparación de Modelos AcopladosFase 5: lo que descubrieron a continuación los sorprendió.
Su análisis de datos reveló que el 16 por ciento de la tierra con vegetación de la Tierra donde el crecimiento de las plantas estaba limitado por las bajas temperaturas hace tres décadas ya no está predominantemente limitado por la temperatura hoy, un resultado que no fue reproducido por los modelos CMIP5 probados ". Nuestros hallazgos sugieren queLas predicciones de CMIP5 pueden haber subestimado significativamente los cambios en el ecosistema del Ártico, y los modelos climáticos deberán mejorarse para comprender y predecir mejor el futuro del Ártico ", dijo el primer autor Trevor Keenan, científico de la facultad en el Área de Ciencias Ambientales y de la Tierra de Berkeley Lab yun profesor asistente en el departamento de Ciencias Ambientales, Políticas y Gestión de UC Berkeley.
Keenan y Riley utilizaron los datos satelitales para construir un nuevo punto de referencia de observación que cuantifica la creciente extensión de tierra con vegetación en el hemisferio norte. También estimaron cambios en la proporción de la superficie de la Tierra donde el crecimiento de las plantas ya no estará limitado por las bajas temperaturasdurante el siglo 21. Keenan y Riley proyectan que para el año 2100, solo el 20 por ciento de la tierra con vegetación en el hemisferio norte seguirá estando limitado por las condiciones de frío que han existido allí durante siglos; el 80 por ciento restante ya no experimentará lo suficientetemperaturas frías, y con manantiales más tempranos, las plantas crecerán antes, en lugares inesperados y en un grado inesperado.
"Aunque el enverdecimiento puede sonar como una buena noticia, ya que significa una mayor absorción de carbono y producción de biomasa, representa una interrupción importante para el delicado equilibrio en los ecosistemas fríos", dijo Keenan. "Las temperaturas se calentarán lo suficiente como para que las nuevas especies de árboles puedanmudarse y competir con la vegetación que previamente había dominado el paisaje. Este cambio en la vegetación también afectaría a los insectos y animales que dependían de la vegetación nativa para alimentarse ".
Los científicos que colaboraron a través del Programa Mundial de Investigación del Clima desarrollaron los modelos CMIP5 para ayudar a los investigadores de todo el mundo a comprender mejor la relación entre las emisiones de carbono y el calentamiento global, entre otros objetivos. Consorcios internacionales como el IPCC Panel Internacional sobre Cambio Climático también han utilizado proyecciones CMIP5 para informar las decisiones de política. Keenan dijo que si bien los modelos CMIP5 proporcionaron a los investigadores una amplia visión general del problema, no siempre representan con precisión el papel importante que juegan las plantas al reflejar la luz de vuelta a la atmósfera, enviando agua de regresoa la atmósfera y absorbiendo dióxido de carbono.
"Nadie ha visto los sistemas de alta latitud desde este ángulo antes, ya que son muy complejos, pero son importantes ya que controlan las retroalimentaciones múltiples al sistema de la Tierra", dijo el coautor William Riley, científico senior en BerkeleyÁrea de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente del Laboratorio.
Ahora que Keenan y Riley han establecido un enfoque estándar para evaluar los modelos climáticos, planean explorar cómo pueden usar técnicas estadísticas más avanzadas, como el aprendizaje automático, para cuantificar cómo las propiedades de la materia orgánica del suelo, el dióxido de carbono atmosférico, los incendios forestales,y la temperatura, afectará el clima en el siglo XXI.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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