p Nas décadas recentes, os cientistas notaram um aumento no crescimento das plantas do Ártico como um sintoma da mudança climática. Mas sem observações mostrando exatamente quando e onde a vegetação floresceu, já que as áreas mais frias do mundo são quentes, é difícil prever como a vegetação responderá ao aquecimento futuro. Agora, pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA (Berkeley Lab) e da UC Berkeley desenvolveram uma nova abordagem que pode pintar uma imagem mais precisa da vegetação do Ártico e do passado recente - e futuro de nosso clima. p Em um estudo publicado online em 20 de agosto em Nature Mudança Climática , os pesquisadores usaram imagens de satélite tiradas nos últimos 30 anos para rastrear - até um pixel representando aproximadamente 25 milhas quadradas - a vazante e o fluxo do crescimento das plantas em áreas frias do hemisfério norte, como o Alasca, a região ártica do Canadá, e o planalto tibetano.

p Os dados de satélite históricos de 30 anos usados ​​no estudo foram coletados pelo Radiômetro de Resolução Muito Alta Avançada da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional. Os dados foram processados ​​pela Boston University, e está hospedado no NEX - o arquivo de dados do NASA Earth Exchange.

p Inicialmente, os dados de satélite mostraram o que eles esperavam - que à medida que o clima ártico esquentava, o crescimento das árvores e das plantas aumentou. Depois de comparar essas observações com os modelos climáticos de última geração desenvolvidos para CMIP5 - o Projeto de Intercomparação de Modelo Acoplado Fase 5 - o que eles descobriram em seguida os surpreendeu.

p A análise de dados revelou que 16 por cento da terra com vegetação da Terra, onde o crescimento das plantas era limitado por temperaturas frias três décadas atrás, não é mais predominantemente limitada pela temperatura hoje, um resultado que não foi reproduzido pelos modelos CMIP5 testados. "Nossas descobertas sugerem que as previsões do CMIP5 podem ter subestimado significativamente as mudanças no ecossistema ártico, e os modelos climáticos precisarão ser melhorados para melhor compreender e prever o futuro do Ártico, "disse o primeiro autor Trevor Keenan, cientista da área de Ciências Ambientais e da Terra do Berkeley Lab e professor assistente no departamento de Ciências Ambientais da UC Berkeley, Política, e gestão.

p Keenan e Riley usaram os dados de satélite para construir um novo benchmark observacional que quantifica a extensão crescente de terras com vegetação no hemisfério norte. Eles também estimaram mudanças na proporção da superfície da Terra onde o crescimento das plantas não será mais limitado por temperaturas frias ao longo do século 21. Keenan e Riley projetam que até o ano 2100, apenas 20 por cento das terras com vegetação no hemisfério norte ainda serão limitadas pelas condições frias que existem há séculos; os 80 por cento restantes não terão mais temperaturas suficientemente frias, e com molas anteriores, as plantas crescerão mais cedo, em lugares inesperados e em um grau inesperado.

p "Embora o esverdeamento possa soar como uma boa notícia, pois significa mais absorção de carbono e produção de biomassa, representa uma grande ruptura para o delicado equilíbrio em ecossistemas frios, "disse Keenan." As temperaturas vão aquecer o suficiente para que novas espécies de árvores possam se mover e competir com a vegetação que anteriormente dominava a paisagem. Essa mudança na vegetação também afetaria insetos e animais que dependiam da vegetação nativa para se alimentar. "

p Cientistas que colaboraram com o Programa Mundial de Pesquisa do Clima desenvolveram os modelos CMIP5 para ajudar pesquisadores de todo o mundo a obter uma melhor compreensão da relação entre as emissões de carbono e o aquecimento global, entre outros objetivos. Consórcios internacionais como o IPCC (Painel Internacional sobre Mudanças Climáticas) também usaram as projeções do CMIP5 para informar as decisões políticas. Keenan disse que, embora os modelos CMIP5 forneçam aos pesquisadores uma ampla visão geral do problema, nem sempre representam com precisão os papéis importantes que as plantas desempenham ao refletir a luz de volta para a atmosfera, enviando água de volta para a atmosfera, e absorvendo dióxido de carbono.

p "Ninguém olhou para sistemas de alta latitude deste ângulo antes, pois eles são muito complexos, mas eles são importantes, pois controlam vários feedbacks para o sistema da Terra, "disse o co-autor William Riley, um cientista sênior na Área de Ciências Ambientais e da Terra do Berkeley Lab.

p Agora que Keenan e Riley estabeleceram uma abordagem padrão para avaliar modelos climáticos, eles planejam explorar como podem usar técnicas estatísticas mais avançadas, como aprendizado de máquina, para quantificar como as propriedades da matéria orgânica do solo, dióxido de carbono atmosférico, incêndios florestais, e temperatura, afetará o clima no século 21.