El calentamiento del clima global está cambiando la estructura vegetal de los bosques del extremo norte. Es una tendencia que continuará al menos hasta finales de este siglo, según investigadores de la NASA, publica Erica McNamee.
El cambio en la estructura del bosque podría absorber una mayor cantidad de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero (CO2) de la atmósfera, o aumentar el deshielo del permafrost, lo que resulta en la liberación de carbono antiguo.
Millones de puntos de datos de las misiones Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite 2 (ICESat-2) y Landsat ayudaron a informar esta última investigación, que se utilizará para refinar los modelos informáticos de predicción climática.
Los paisajes de la tundra son cada vez más altos y verdes. Con el calentamiento del clima, la vegetación de los bosques del extremo norte está cambiando a medida que aparecen más árboles y arbustos.
Estos cambios en la estructura de la vegetación de los bosques boreales y la tundra continuarán durante al menos los próximos 80 años, según los científicos de la NASA en un estudio publicado recientemente.
Los bosques boreales generalmente crecen entre los 50 y 60 grados de latitud norte, cubriendo grandes partes de Alaska, Canadá, Escandinavia y Rusia.
El bioma es el hogar de árboles de hoja perenne como el pino, el abeto y el abeto. Más al norte, el permafrost y la corta temporada de crecimiento del bioma de la tundra han dificultado históricamente el mantenimiento de árboles grandes o bosques densos. En cambio, la vegetación de esas regiones se ha formado por arbustos, musgos y hierbas.
El límite entre los dos biomas es difícil de discernir. Estudios anteriores han encontrado que el crecimiento de las plantas en latitudes altas aumenta y se desplaza hacia el norte en áreas que antes estaban escasamente cubiertas de arbustos y pastos de la tundra. Ahora, el nuevo estudio dirigido por la NASA encuentra una mayor presencia de árboles y arbustos en esas regiones de tundra y bosques de transición adyacentes, donde se encuentran las regiones boreales y la tundra. Se prevé que esto continúe al menos hasta finales de siglo.
Los resultados de este estudio avanzan en un creciente cuerpo de trabajo que reconoce un cambio en los patrones de vegetación dentro del bioma del bosque boreal», dijo Paul Montesano, autor principal del artículo y científico investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «Hemos utilizado datos satelitales para rastrear el aumento del crecimiento de la vegetación en este bioma desde 1984, y descubrimos que es similar a lo que los modelos informáticos predicen para las próximas décadas.
Esto pinta un cuadro de cambio continuo durante los próximos 80 años más o menos, que es particularmente fuerte en los bosques de transición».
Los científicos encontraron predicciones de «cambios positivos en la altura media» en todos los paisajes de tundra y bosques de transición, entre boreales y tundra, incluidos en este estudio. Esto sugiere que los árboles y arbustos serán más grandes y más abundantes en áreas donde actualmente son escasos.
«El aumento de la vegetación que se corresponde con el cambio puede potencialmente compensar parte del impacto del aumento del CO2 emisiones al absorber más CO2 a través de la fotosíntesis», dijo el coautor del estudio Chris Neigh, científico del proyecto Landsat 8 y 9 de la NASA en Goddard. El carbono absorbido a través de este proceso se almacenaría en los árboles, arbustos y suelo.
El cambio en la estructura del bosque también puede hacer que las áreas de permafrost se descongelen a medida que la vegetación de color más oscuro absorbe más luz solar. Esto podría liberar CO2 y el metano que se ha almacenado en el suelo durante miles de años.
En su artículo publicado en Nature Communications Earth & Environment en mayo, los científicos de la NASA describieron la mezcla de datos satelitales, aprendizaje automático, variables climáticas y modelos climáticos que utilizaron para modelar y predecir cómo se verá la estructura del bosque en los próximos años. En concreto, analizaron casi 20 millones de puntos de datos del ICESat-2 de la NASA.
Luego compararon estos puntos de datos con decenas de miles de escenas de bosques boreales de América del Norte entre 1984 y 2020 de Landsat, una misión conjunta de la NASA y el Servicio Geológico de EE. UU.
Se requieren capacidades informáticas avanzadas para crear modelos con cantidades tan grandes de datos, que se denominan proyectos de «big data».
La misión ICESat-2 utiliza un instrumento láser llamado lidar para medir la altura de las características de la superficie de la Tierra (como capas de hielo o árboles) desde el punto de vista del espacio.
En el estudio, los autores examinaron estas mediciones de la altura de la vegetación en el extremo norte para comprender cómo se ve la estructura actual del bosque boreal. Luego, los científicos modelaron varios escenarios climáticos futuros, ajustándose a diferentes escenarios de temperatura y precipitación, para mostrar cómo podría verse la estructura del bosque en respuesta.
«Nuestro clima está cambiando y, a medida que cambia, afecta a casi todo en la naturaleza», dijo Melanie Frost, científica de teledetección de la NASA Goddard. «Es importante que los científicos entiendan cómo están cambiando las cosas y utilicen ese conocimiento para informar nuestros modelos climáticos».
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