O evento de seca mais extrema em centenas de anos causou uma morte catastrófica das árvores maduras de Sierra Nevada em 2015-2016.

Um estudo publicado hoje em Nature Geoscience detalha como o professor Roger Bales da UC Merced e seu colega Professor Michael Goulden da UC Irvine acompanharam o progresso da devastação causada por anos de condições secas combinadas com temperaturas anormalmente quentes.

Os pesquisadores alertam que as coisas devem piorar à medida que as temperaturas médias globais aumentam.

"Partes da Sierra Nevada atingiram um 'ponto de inflexão' em 2015, onde a precipitação anual mais a água armazenada no subsolo não foram suficientes para atender a demanda de água da floresta, "Bales disse.

As árvores nas florestas montanhosas de coníferas mistas da Califórnia têm raízes que podem tirar água de 5 a 15 metros de profundidade, que historicamente protegeu as árvores até mesmo das piores secas de vários anos.

Mas a gravidade do período de seca de 2012-2015 da Califórnia "excedeu essa margem de segurança, "disseram os pesquisadores. Quando a floresta se esgota a umidade do subsolo, eles se tornaram vulneráveis ​​ao ataque de pragas, levando à morte generalizada de árvores.

De 2012 a 2015, todo o estado experimentou uma seca paralisante, mas foi especialmente severo no sul de Sierra Nevada. O período de quatro anos foi o mais seco do século passado, combinado com precipitação abaixo da média e calor acima da média estendendo-se ano após ano.

"A extinção da floresta pode ser vista como uma 'tempestade perfeita' - a interseção de quatro anos de baixa precipitação, temperaturas mais altas do que nas secas anteriores, e uma floresta com excesso de estoque de séculos de supressão de incêndios, "Bales disse.

A pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation e pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. As observações da Pesquisa de Detecção Aérea do Serviço Florestal dos EUA mostraram que muitos povoamentos de árvores sofreram perda completa de coníferas maduras. Os pinheiros foram especialmente atingidos por uma infestação de besouros da casca.

Bales do diretor do Sierra Nevada Research Institute, Ilustre Professor de Engenharia do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Escola de Engenharia, e o professor Goulden de Ciência do Sistema Terrestre examinou comunidades de árvores em uma variedade de elevações e latitudes na extensa cordilheira usando observações de campo e de sensoriamento remoto.

Uma pesquisa pós-seca descobriu que a mortalidade de árvores era maior perto de 3, 800 pés de elevação, com perda de quase 80% em 2016.

O estudo descreve um fator-chave na extinção:um período de vegetação excepcionalmente densa que coincide com uma seca prolongada e temperaturas mais altas do que o normal. O calor e a proximidade de árvores e plantas umas com as outras causou evapotranspiração acelerada - umidade evaporando das folhas e subindo no céu como vapor d'água. Isso fez com que as árvores tirassem ainda mais água do solo.

"Esperamos que a mudança climática amplifique ainda mais a evapotranspiração e o cheque especial de umidade do solo (quando mais água é retirada do solo do que substituída pela precipitação) durante a seca, "Goulden disse." Este efeito pode resultar em um aumento de 15 a 20 por cento na morte de árvores para cada grau adicional de aquecimento. "

Com sua melhor compreensão das contribuições de fatores como a elevação, densidade da vegetação, aquecer, precipitação e quantidade de água no solo, os pesquisadores disseram que agora têm uma estrutura para diagnosticar e prever a mortandade de florestas provocada pela seca.

"Usando dados disponíveis, agora podemos prever onde, nas florestas montanhosas, as secas plurianuais provavelmente terão o maior impacto, e o limite em que se espera que esses impactos ocorram, "Bales disse.