As florestas do sudoeste podem diminuir em produtividade em média até 75 por cento ao longo do século 21 com o aquecimento do clima, de acordo com um relatório de pesquisa liderado pela Universidade do Arizona publicado em Nature Communications em 17 de dezembro.

A nova estimativa é melhor do que as anteriores porque se baseia em um novo banco de dados de informações sobre o crescimento das árvores em condições médias, de acordo com a equipe de pesquisa. As estimativas anteriores foram baseadas em um banco de dados que incluía muitas árvores crescendo em condições marginais.

A descoberta é baseada em um tesouro de cerca de 20, 000 núcleos de árvores não analisados ​​descobertos em um laboratório de Utah cerca de uma década atrás. Os anéis de crescimento anual visíveis nos núcleos das árvores refletem as condições climáticas de cada ano.

As novas amostras de núcleo de árvore são mais representativas da floresta como um todo do que muitas das coletadas e analisadas anteriormente, disse o primeiro autor Stefan Klesse, que conduziu a análise enquanto um pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Pesquisa de Anéis de Árvores da UA.

A autora sênior Margaret Evans disse que a representação espacial no novo conjunto de dados do programa de Inventário e Análise Florestal do Serviço Florestal dos EUA é "sem precedentes". Ela chama as árvores do novo conjunto de dados que vivem em condições médias de crescimento de "árvores de Joe Schmoe".

"As árvores Joe Schmoe terão uma redução de 75 por cento no crescimento e as árvores na borda - de acordo com nossa análise - estão praticamente condenadas, "disse Evans, professor assistente no Laboratório de Pesquisa de Anéis de Árvores da UA.

O banco de dados previamente disponibilizado aos pesquisadores é o International Tree-Ring Data Bank, ou ITRDB, que incluía amostras de muitas árvores que estavam crescendo em condições marginais - o que Evans caracterizou como "na borda".

Quando as árvores no ITRDB foram inicialmente amostradas, que costumava ser décadas atrás, os pesquisadores escolheram árvores que viviam em condições marginais porque essas árvores eram mais sensíveis à variação do clima e, portanto, mais adequadas para revelar como o clima variou nos últimos séculos.

Os pesquisadores de anéis de árvores sabem há muito tempo que as amostras do ITRDB podem superestimar o efeito do clima nas árvores médias, mas não tinha outros dados para usar até agora. E, mesmo que as árvores no ITRDB possam fornecer uma superestimativa de como a árvore florestal média responderá à mudança no clima no século 21, essa informação ainda é valiosa, Evans disse.

"Essas árvores são os canários da mina de carvão - a borda da floresta é onde veremos a mudança primeiro, " ela disse.

O artigo de pesquisa de Klesse, Evans e seus co-autores, "O viés de amostragem superestima os impactos das mudanças climáticas no crescimento da floresta no sudoeste dos Estados Unidos" foi publicado em Nature Communications em 17 de dezembro. Uma lista de co-autores está no final deste comunicado.

O Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA e a Nação Navajo financiaram a pesquisa.

A nova coleção de núcleos de árvores de análise e inventário florestal surgiu quando cientistas da Estação de Pesquisa das Montanhas Rochosas do Serviço Florestal dos EUA em Ogden, Utah, estavam mudando de um prédio para outro. Os pesquisadores ficaram surpresos ao encontrar um monte de caixas empoeiradas cheias de núcleos de árvores que nunca haviam sido analisados.

Os núcleos foram sistematicamente coletados de árvores nos oito estados do interior do oeste dos Estados Unidos durante as décadas de 1980 e 1990. Os núcleos refletiram o crescimento de árvores individuais que remontam à década de 1920 e algumas até antes.

Os co-autores R. Justin DeRose e John Shaw da Estação de Pesquisa Rocky Mountain do Serviço Florestal dos EUA começaram o trabalho árduo de medir os anéis de crescimento anual de aproximadamente 20 anos, 000 núcleos, cada um de uma árvore específica. Os dois cientistas alistaram Evans e a enviaram cerca de 2, 000 núcleos de árvores do Arizona. Sua equipe de pesquisa, que incluiu oito alunos de graduação da UA, começou a catalogar esses núcleos e registrar os dados deles em 2015.

Os pesquisadores se perguntaram o que os novos registros de anéis de árvores podem revelar sobre como as mudanças climáticas afetariam o crescimento das árvores florestais do sudoeste na segunda metade do século 21. Para descobrir isso, eles se concentraram em registros de pinheiro-bravo comum, Douglas fir e ponderosa pine de Utah, Colorado, Arizona e Novo México.

Klesse, que agora é pesquisador de pós-doutorado no Swiss Federal Research Institute WSL em Zurique, comparou informações dos núcleos analisados ​​recentemente de árvores "Joe Schmoe", além de registros adicionais de crescimento de anéis de árvores de 858 árvores no Arizona e Novo México, com os registros no ITRDB.

Para projeções de precipitação e temperatura da região no século 21, ele usou projeções climáticas de um dos modelos climáticos mais atuais, CMIP5 (Projeto de Intercomparação de Modelo Acoplado Fase 5).

Sua análise revelou que o crescimento das árvores florestais comuns não seria reduzido tanto sob as mudanças climáticas quanto as árvores cujos registros estão incluídos no ITRDB.

Mesmo assim, ele disse, "À medida que o clima esquenta, o crescimento das árvores diminuirá. "

Evans disse, "As árvores precisam suportar tudo o que conseguem em termos de condições climáticas. Quando as temperaturas sobem, elas têm que lidar com isso - ou não."