Uma nova pesquisa que combina dados de satélite com medições no solo sugere que, à medida que a temperatura global aumenta, a primavera no nordeste dos Estados Unidos começa mais cedo.
E essa mudança tem implicações importantes sobre como o carbono, um dos principais agentes da mudança climática global, circula pelo ecossistema.
Mark Friedl, professor de terra e meio ambiente na Universidade de Boston, e o candidato ao doutorado Minkyu Moon usaram imagens de satélite para determinar que, nas últimas décadas, as árvores da floresta de Harvard, uma floresta experimental de mais de 3,700 acres localizada em Petersham, Massachusetts, foram brotando folhas no início da primavera.
Os pesquisadores também analisaram dados sobre a absorção de carbono e descobriram que a data em que a floresta começa a consumir mais carbono - um indicador de que as árvores estão fazendo a fotossíntese - também mudou anteriormente, e em um grau ainda maior.
“Apenas cerca de metade do que estamos bombeando para a atmosfera está na atmosfera. A outra metade está sendo absorvida pelo planeta.
Não há dúvida de que, no último século, as pessoas têm produzido mais e mais emissões de carbono a partir de combustíveis fósseis. No entanto, o que acontece com essas emissões de combustíveis fósseis, uma vez que deixam nossos carros, casas ou fábricas, é um pouco mais complicado.
"Apenas cerca de metade do que estamos bombeando para a atmosfera é permanecer na atmosfera", explica Friedl. “A outra metade está sendo absorvida pelo planeta”, um fardo dividido entre os ecossistemas oceânicos e terrestres, ou seja, florestas.
Mas o quanto as florestas de carbono estão absorvendo, e o quanto elas vão absorver no futuro, é uma questão em aberto que se relaciona com a produtividade florestal, especificamente o quanto as árvores estão fotossintetizando e por quanto tempo.
“Essa é a principal motivação para fazer isso, está tentando nos ajudar a entender como os ecossistemas estão mudando, e se o clima continuar a aquecer, o que isso fará com a estação de crescimento dos ecossistemas e como as mudanças na estação de crescimento levar a aumentos ou diminuições no seqüestro de carbono, e então, por extensão, como isso afetará o equilíbrio de longo prazo do dióxido de carbono na atmosfera ”, diz Friedl.
Para investigar o momento da primavera na Floresta de Harvard, os pesquisadores compararam imagens de satélite da NASA de duas fontes: a Satélite MODIS, que tem orbitado o mundo diariamente desde os primeiros 2000s, capturando imagens de resolução grosseira; e a Satélite Landsat, que tem orbitado por 30 anos, mas revisita cada localidade na Terra com menos frequência (uma vez a cada oito dias), reunindo imagens de alta resolução.
“Os sensores de imagem nos satélites são projetados para capturar as propriedades da vegetação”, explica Friedl, acrescentando que as imagens são coletadas em comprimentos de onda fora do espectro visível, particularmente sensíveis à presença de plantas que fotossintetizam ativamente. surgem na primavera, “podemos ver esse timing claramente dos satélites”.
"... está literalmente medindo como o ecossistema respira."
Os pesquisadores parearam os dados de satélite com outro conjunto de dados único: três décadas de medições de absorção de carbono de uma torre de fluxo de eddy na Harvard Forest, que eles usaram para identificar o tempo de aumento da absorção de carbono que ocorre toda primavera quando as árvores começar a fotossintetizar novamente.
Florestas nas montanhas armazenam mais carbono
“Estamos explorando o fato de que temos em nosso quintal da Harvard Forest o mais longo local de medição contínua de carbono do planeta, que possui instrumentos que medem a captação e liberação de uma variedade de gases-traço incluindo o dióxido de carbono dos ecossistemas. ”, Diz Friedl. "Então, está literalmente medindo como o ecossistema respira".
Os dados do satélite Landsat sugerem que, com o passar do tempo, a emergência de folhas na Harvard Forest realmente mudou mais cedo (embora eles não tenham visto uma mudança nas observações do MODIS, o que pode ter a ver com o período de tempo mais curto e resolução mais grosseira). Suas medições no solo contam uma história semelhante: nas últimas décadas, o aumento anual da absorção de carbono vem ocorrendo no início da primavera.
No entanto, a tendência para a primavera mais cedo foi mais pronunciada nas medições no terreno do que nos dados de satélite, uma diferença que a equipe investigará nos estudos de acompanhamento. A equipe também gostaria de explorar como uma estação de crescimento mais longa afeta a absorção total de carbono da Floresta de Harvard e expandir sua abordagem experimental para mais locais.
Em última análise, os pesquisadores planejam usar os dados para melhorar a forma como os modelos climáticos representam o momento da primavera, o que Friedl espera que leve a melhores previsões de mudanças climáticas futuras.
"Estamos tentando usar essas informações para desvendar este conjunto bastante complicado de perguntas sobre como o planeta está mudando e o que o futuro reserva em termos de ecossistemas e impactos do ecossistema no sistema climático."
Moon apresentou os resultados preliminares na reunião de outono da União Geofísica Americana em Nova Orleans. O Programa de Ecologia Terrestre da NASA financiou o trabalho.
Fonte: Catherine Caruso para Boston University
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