A floresta amazônica não é necessariamente um lugar que muitos associariam a uma seca, no entanto, prevê-se que períodos prolongados de seca se tornem mais prevalentes e severos devido à mudança climática. A questão em questão é como essas secas vão afetar a floresta tropical, pois tem uma grande influência no clima global e no aquecimento futuro.

Um estudo liderado por Marielle Smith, pesquisador associado do departamento florestal da Michigan State University, e Scott Stark, professor assistente de silvicultura, examina a resposta da Amazônia às secas, a fim de prever melhor como o crescimento da floresta e a fisiologia afetarão a diversidade de árvores e, em última análise, o clima do planeta.

Devido à sua combinação de estrutura de floresta úmida e uma forte estação seca, a Floresta Nacional do Tapajós, no Brasil, pode ser um bom indicador para as respostas às mudanças climáticas, que foi o que levou os pesquisadores ao local.

Para coletar informações e monitorar a floresta tropical, pesquisadores obtiveram uma visão detalhada de sua estrutura caminhando no solo com um instrumento lidar, uma ferramenta também usada em veículos autônomos para mapear o terreno. O lidar produziu informações em fatias bidimensionais que descrevem como a área da folha é estruturada em alturas e microambientes variando em luz, temperatura e umidade.

"Isso é útil porque a atividade de uma floresta como um todo - seu crescimento e trocas de gás e energia com a atmosfera - é amplamente determinada por como as folhas são distribuídas no mosaico de ambientes que a própria floresta cria, "Smith disse.

Um total de 41 pesquisas mensais foram realizadas ao longo de quatro anos, entre 2010 e 2017, e incluiu três anos sem seca e um ano de seca do El Niño.

"Através da lente lidar, nós pesquisamos a estrutura de uma floresta amazônica oriental ao longo de vários anos para ver como ela mudou em resposta ao estresse hídrico sazonal e uma forte seca do El Niño, "Smith disse.

A pesquisa produziu resultados surpreendentes.

Os pesquisadores descobriram que a floresta tropical aumentou a quantidade de folhas nas copas mais altas durante as estações secas e secas, apesar de relatórios de estudos anteriores que descobriram que árvores grandes são mais vulneráveis ​​à seca.

Observações Lidar de satélite anteriores mostraram que quando as quantidades de folhas no dossel superior aumentam, as quantidades no dossel inferior diminuem, e vice versa, ao longo do ciclo sazonal da floresta amazônica. Isso pode ser devido à variação sazonal na quantidade de sombreamento infligido no dossel inferior pelo superior.

"Nossos dados de alta resolução nos permitiram dividir a floresta por ambientes de altura e luz, e revelou algo mais complexo, "Smith disse.

A expectativa era que quando a quantidade de folhas nas árvores altas aumentasse durante a estação seca, ficasse mais sombreada por baixo, e árvores menores perdem algumas de suas folhas como resultado. Contudo, os dados mostraram que não foi o que aconteceu. Em vez de, foram as pequenas árvores que estavam em áreas abertas onde o sombreamento era baixo e a luz do sol alta - lacunas da floresta - que perderam folhas. Árvores que estavam sombreadas, surpreendentemente, adicionou área foliar ao mesmo tempo que as árvores altas. As tendências foram as mesmas em resposta à seca.

"É importante entender que os períodos de seca são tipicamente períodos mais ensolarados, "Smith disse." Árvores altas que também têm raízes mais profundas, dando mais acesso à água, podem aproveitar o aumento da luz e expandir suas coroas. Árvores pequenas com raízes rasas podem ser mais prejudicadas pelo calor, condições de sol e contraem suas coroas ou morrem. Pequenas árvores à sombra, Contudo, pode tirar proveito do aumento de luz no refrigerador, sub-bosque mais úmido. "

Esses resultados mostram que a resposta de uma árvore aos períodos de seca depende das condições ambientais impostas pela própria estrutura da floresta, disseram os pesquisadores. Os resultados estão de acordo com estudos emergentes que mostram que a vegetação de baixa estatura, particularmente no calor, ambientes com muita luz, é mais afetado pela escassez de água.

Ao mesmo tempo, a pesquisa está ajudando a construir uma imagem de como os microambientes do dossel, alturas das árvores, a sazonalidade e a seca se unem para determinar quais árvores ganharão e perderão em climas mais secos. Isso é crucial para entender a resiliência futura da Amazônia às mudanças climáticas, disseram os pesquisadores.

A pesquisa é publicada no Novo Fitologista .