As árvores são um dos maiores aliados dos humanos na luta contra as mudanças climáticas, absorvendo cerca de 30% do carbono que bombeamos para a atmosfera pela queima de combustível fóssil.

E nas últimas décadas, parece que as florestas de clima frio em latitudes elevadas se tornaram sumidouros de carbono ainda mais eficazes à medida que as temperaturas aumentam e o CO ₂ níveis os tornaram mais produtivos.

Mas um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Michigan dá uma imagem mais clara do que está acontecendo em diferentes regiões, e lançou uma incerteza adicional sobre se esses ecossistemas continuarão a absorver carbono à medida que se tornarem mais quentes e secos nas próximas décadas.

Publicado em PNAS e envolvendo especialistas de todo o mundo, o estudo mostra que a quantidade de carbono que as florestas siberianas contribuem para o fluxo sazonal de carbono do planeta aumentou muito mais do que a de outras florestas em latitudes semelhantes. Desde o início dos anos 1980, a absorção sazonal de carbono nas florestas siberianas aumentou quatro vezes mais do que nas florestas boreais da América do Norte, como as do Alasca e oeste do Canadá, por exemplo.

O estudo é o primeiro a quantificar como o carbono emitido de regiões específicas da superfície durante o fluxo anual de carbono afeta o ciclo sazonal de CO. ₂ na atmosfera:O planeta essencialmente "respira" carbono durante a primavera e o verão, quando as árvores e as plantas crescem e fazem a fotossíntese. Ele exala no inverno, quando a vegetação fica adormecida.

Conhecer esse fluxo sazonal dá aos pesquisadores uma imagem de quão produtivas são as diferentes regiões florestais e quanto carbono elas removem da atmosfera.

O fluxo variado de carbono em diferentes florestas de latitudes semelhantes sugere que, enquanto algumas florestas, como aqueles na Sibéria, continuam a aumentar a absorção de carbono, outros, como aqueles na América do Norte, não deve. Eles podem até absorver menos conforme o clima muda.

"Esta pesquisa mostra que precisamos pensar de forma diferente sobre como entendemos o ciclo do carbono, "disse a co-autora do estudo Gretchen Keppel-Aleks, Professor assistente de ciências climáticas e espaciais e engenharia da U-M. "Não podemos simplesmente agrupar os ecossistemas por sua latitude. Precisamos pensar nas espécies individuais e nos ciclos sazonais específicos de temperatura e precipitação."

Os pesquisadores sabem que as oscilações no fluxo anual de carbono sazonal aumentaram substancialmente nas últimas décadas. No hemisfério norte, a intensidade do fluxo aumentou 30-50% desde 1960, sugerindo mudança ecológica generalizada. Mas porque os estudos anteriores se concentraram em fluxos médios em todo o planeta ou hemisfério, não está claro exatamente o que está impulsionando o aumento.

Há uma narrativa simples de que as temperaturas mais altas têm alimentado universalmente a fotossíntese das plantas nas altas latitudes, disse Brendan Rogers do Woodwell Climate Research Center (anteriormente Woods Hole Research Center).

"Embora isso seja verdade em geral, encontramos respostas totalmente divergentes entre as regiões, "Rogers disse." A Sibéria tem se tornado mais verde, fortalecendo seu sumidouro de carbono e impulsionando aumentos de CO sazonal ₂ intercâmbio, mas a América do Norte Ártico-boreal está mostrando muito mais escurecimento sob estresses agravantes, como incêndios, pragas, e secas.

"Daqui para frente, precisamos ter certeza de que nossos orçamentos e modelos de carbono estão incorporando totalmente o que está acontecendo no Alasca e no Canadá, já que esses padrões em grande parte não são capturados em modelos e a região pode em breve fazer a transição de um sumidouro de carbono para uma fonte. "

Para produzir suas descobertas, a equipe começou com medições reais de CO atmosférico ₂ , coletados ao longo de décadas pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.

Eles então trabalharam para trás, usando um modelo de computador para calcular as emissões regionais de superfície que resultariam em níveis de carbono atmosférico que correspondiam às observações reais.

"Usamos esses fluxos de superfície realistas e os liberamos para a atmosfera em nosso modelo, e o que é único é que marcamos regiões individuais de maneira diferente, "Keppel-Aleks disse." Nós poderíamos assistir o CO vermelho ₂ originário da Sibéria, CO azul ₂ originário da América do Norte, CO verde ₂ originários de ecossistemas de latitudes mais baixas. Isso nos permitiu saber quais regiões são responsáveis ​​por esse aumento do ciclo sazonal. ”

A NOAA não mede fluxos, mas em vez disso mede o dióxido de carbono na atmosfera e tem monitorado o aumento do ciclo sazonal desde 1976 em locais como o Observatório Barrow, no Alasca.

"Essas observações e a magnitude da mudança que medimos são incomparáveis ​​em comparação com muitos outros locais em todo o mundo onde rastreamos o CO ₂ na atmosfera, sugerindo que algo dramático está acontecendo no Ártico que não está acontecendo em nenhum outro lugar, "disse o co-autor do estudo Colm Sweeney, diretor associado do Laboratório de Monitoramento Global NOAA. "Este estudo nos ajudou a entender melhor e localizar a fonte dessas observações dramáticas."

A pesquisa também corrobora dados anteriores que mostram um greening significativo nas florestas da Sibéria e muito menos greening em latitudes semelhantes na América do Norte.

"É realmente significativo que, usando dados atmosféricos completamente independentes, estamos corroborando as tendências de escurecimento e esverdeamento nos dados de sensoriamento remoto e mostrando que os ecossistemas siberianos, de fato, parecem estar se tornando mais produtivos no verão, "Keppel-Aleks disse.

"É outro sinal inequívoco de que os humanos estão causando mudanças nos ecossistemas da Terra, e mostra que precisamos desenvolver uma melhor compreensão desses ecossistemas se quisermos prever o que está reservado para o planeta. "