p A fotossíntese na Terra é regulada pela fenologia das plantas - como os ciclos de vida das plantas interagem com o clima - e pelas condições ambientais, ambos mudaram substancialmente nas últimas décadas. Ao contrário da fotossíntese no início da estação, que é principalmente impulsionada pelo aquecimento das temperaturas ou pelo início da estação chuvosa, a fotossíntese no final da estação pode ser limitada por vários fatores, como o ciclo de vida da planta e radiação, e seus mecanismos subjacentes são menos compreendidos. A fotossíntese tardia na terra contribui muito para a fixação anual total de carbono e é sensível ao clima. Os cientistas geralmente concordam que a limitação da temperatura na fotossíntese no final da estação irá aliviar com o aquecimento, mas os efeitos da disponibilidade de água são altamente incertos. p Um novo estudo da Columbia Engineering mostra que o aumento do estresse hídrico - maior frequência de secas devido a temperaturas mais altas, vai restringir o ciclo fenológico:na verdade, desligando a fotossíntese, vai gerar uma menor absorção de carbono no final da temporada, contribuindo assim para o aumento do aquecimento global. Os pesquisadores usaram dados de sensoriamento remoto e observações in-situ para analisar as limitações de temperatura e água no final da data da fotossíntese. Eles descobriram que a limitação de água na fotossíntese no final da estação é regulada tanto pela água do solo quanto pela temperatura média anual. Modelos do sistema terrestre previram aquecimento e secagem do solo na maior parte da superfície terrestre por, e, portanto, está claro que a disponibilidade de água se tornará cada vez mais importante como um fator limitante para a fotossíntese no final da estação e a absorção de carbono.

p "Queríamos entender qual é o fator determinante da fotossíntese das plantas durante o final da estação de crescimento, e como isso mudará no futuro, "diz Pierre Gentine, professor associado de engenharia terrestre e ambiental e afiliado ao Earth Institute, que liderou o estudo publicado hoje em Anais da Academia Nacional de Ciências . "Nosso estudo é um bom exemplo de como os avanços nas tecnologias de sensoriamento remoto podem ser usados ​​para resolver questões duradouras como esta."

p A equipe usou aprendizado de máquina e sensoriamento remoto para gerar um novo conjunto de dados para mapear a fotossíntese global da planta. Eles encontraram um padrão espacial contrastante de limitações de temperatura e água na fotossíntese no final da estação de crescimento. O limite que os separa foi determinado pelo equilíbrio entre a disponibilidade de energia e o abastecimento de água do solo. A precipitação e a temperatura tiveram impactos importantes, embora opostos, no final da fotossíntese da estação de crescimento para os ecossistemas em diferentes locais:se a fotossíntese das plantas em algumas áreas for limitada pela precipitação (relação positiva com a precipitação), a temperatura provavelmente terá um efeito negativo, e vice versa.

p “Somos os primeiros a mostrar que o equilíbrio entre a água do solo e a entrada de energia no ecossistema determina se o sistema é limitado pela precipitação ou pela temperatura, "diz o principal autor do estudo, Yao Zhang, um ex-cientista pesquisador de pós-doutorado com Gentine e agora um pesquisador de pós-doutorado no Lawrence Berkeley National Laboratory. "À medida que a limitação de temperatura diminui, mais água do solo é necessária para suportar o aumento da atividade da vegetação, especialmente durante o final da estação de crescimento. Os modelos CMIP5 projetam aquecimento e secagem futuros, especialmente durante o final da temporada, ambos devem expandir ainda mais as regiões com água limitada, causando grandes variações e diminuições potenciais na fotossíntese. "

p O estudo é intitulado "Limitação de umidade de fortalecimento grande e projetada na fotossíntese de final de temporada."