Foguetes representam carbono armazenado na madeira, árvores, e solo em quatro principais regiões de floresta boreal. Embora o clima do fogo ajude a "acender" os foguetes, a quantidade de emissões que cada floresta pode produzir é determinada pela carga de combustível (camadas do solo) e pela inflamabilidade (umidade do solo). Crédito:Victor Leshyk, Centro de Ciência e Sociedade do Ecossistema
À medida que o aquecimento do clima aumenta as temporadas de incêndios e os incêndios mais graves na floresta boreal norte-americana, ser capaz de calcular quanto carbono cada incêndio queima torna-se mais urgente. Nova pesquisa liderada pela Northern Arizona University e publicada esta semana em Nature Mudança Climática sugere que a quantidade de carbono queimada depende mais dos combustíveis disponíveis do que do clima de incêndio, como condições de seca, temperatura, ou chuva. Em um grande estudo retrospectivo que se estendeu pelo Canadá e Alasca, a equipe internacional de pesquisadores descobriu que o carbono armazenado abaixo do solo na matéria orgânica do solo foi o indicador mais importante de quanto carbono um incêndio irá liberar.
A equipe pesquisou as diversas condições florestais do Boreal Ocidental, analisando dados de campo coletados em 417 locais de queimadas em seis ecorregiões no Canadá e no Alasca entre 2004-2015. Eles descobriram que a quantidade de carbono armazenado nos solos era o maior indicador de quanto carbono iria queimar, e que a umidade do solo também foi significativa na previsão da liberação de carbono.
"Nessas florestas do norte, solo, não árvores, pode ser responsável por até 90 por cento das emissões de carbono, portanto, esperávamos que esses solos orgânicos fossem um motivador significativo, "disse o autor principal, Xanthe Walker, do Centro de Ciência e Sociedade do Ecossistema da Northern Arizona University." Mas ficamos surpresos que o clima do fogo e a época do ano em que o fogo começa provaram ser indicadores fracos da combustão de carbono. É realmente sobre os combustíveis que estão lá quando um incêndio começa. "
Essa é uma descoberta fundamental, desde o tempo do fogo, conforme medido por um Índice de Clima de Incêndio, é uma das principais ferramentas que cientistas e gerentes de incêndios usam atualmente para modelar as emissões de carbono nessas florestas boreais. Este estudo sugere que os combustíveis devem ser um componente maior desses modelos. “Quando pensamos em mudanças climáticas e incêndios florestais, muitas vezes pensamos instintivamente em condições climáticas extremas, "disse Marc-André Parisien, um cientista pesquisador do Serviço Florestal Canadense e co-autor do estudo. "Mas nosso estudo mostra que a vegetação também importa - muito! Prever a vegetação futura é um osso duro de roer, mas este estudo enfatiza a necessidade de continuar a desbastá-lo. "
Os padrões de vegetação que eles descobriram eram complexos - umidade do solo, composição de espécies de árvores, e a idade do suporte no momento do fogo, todos interagiram para prever as quantidades de combustão. Por exemplo, Abeto preto altamente inflamável foi geralmente um indicador de combustão de carbono, e a presença desta espécie aumentou com a umidade do local e a idade do estande na época do fogo. Mas essas interações provavelmente mudarão com o clima. Por exemplo, à medida que o clima aquece e os intervalos de incêndio encurtam, povoamentos de abetos negros estão sendo substituídos por árvores decíduas e pinheiro-bravo, que crescem em solos mais rasos que liberam menos carbono durante os incêndios. A resolução no nível do local do estudo permitiu aos pesquisadores capturar esse dinamismo nos padrões de combustão do carbono, e oferece pistas sobre como eles podem mudar no futuro.
"Nós realmente precisamos ir além do conceito errado de floresta boreal como um trecho monótono de floresta, "disse Sander Veraverbeke, professor assistente na Vrije Universiteit Amsterdam e co-autor do estudo. "Embora apenas algumas espécies de árvores ocorram na floresta boreal, sua diversidade na estrutura do ecossistema, idade da floresta, topografia, a ocorrência de turfeiras e as condições do permafrost são enormes, e nosso artigo mostra que essas características ditam as emissões de carbono dos incêndios boreais. A boa notícia é que podemos mapear aspectos dessa variação do ecossistema em escala fina com as ferramentas atuais da NASA e outras agências espaciais. Agora precisamos fazer isso em escala continental. "
O nível de detalhe que este estudo capturou oferece aos modeladores uma estrutura para fazer mais perguntas sobre o carbono, disse Michelle Mack, autor sênior do estudo e professor de biologia na Northern Arizona University. "No passado, modelos de fogo focaram no comportamento do fogo, não as emissões de carbono, "Mack disse." Só na última década vimos um esforço global para quantificar quanto carbono essas queimadas estão liberando. Esperamos que nossas observações sobre os combustíveis forneçam informações aos modelos à medida que trabalhamos para entender melhor a trajetória de emissão da floresta boreal. "
Parisien concordou. "Estamos descobrindo que os feedbacks da vegetação de fogo são muito mais fortes do que pensávamos que fossem há alguns anos, "disse ele." Claro, nunca seremos capazes de gerenciar todo o vasto bioma boreal - nem deveríamos querer - mas isso nos ajuda a saber quais ações direcionadas, como manejo do fogo ou modificação da vegetação florestal, podemos tomar para limitar a perda de carbono. "