p Mais plantas e estações de cultivo mais longas nas latitudes do norte converteram partes do Alasca, Canadá e Sibéria em tons mais profundos de verde. Alguns estudos traduzem esse esverdeamento ártico em uma maior absorção global de carbono. Mas uma nova pesquisa mostra que, à medida que o clima da Terra está mudando, O aumento da absorção de carbono pelas plantas no Ártico está sendo compensado por um declínio correspondente nos trópicos. p "Este é um novo olhar para onde podemos esperar que a absorção de carbono no futuro, "disse o cientista Rolf Reichle do Escritório Global de Modelagem e Assimilação (GMAO) no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

p Reichle é um dos autores de um estudo, publicado em 17 de dezembro em AGU Advances , que combina observações de satélite ao longo de 35 anos do Radiômetro de Resolução Muito Alta Avançada (AVHRR) da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) com modelos de computador, incluindo dados de limitação de água da análise retrospectiva da Era Moderna da NASA para Pesquisa e Aplicações, Versão 2 (MERRA-2).

p Juntos, estes fornecem uma estimativa mais precisa da "produtividade primária" global - uma medida de quão bem as plantas convertem dióxido de carbono e luz solar em energia e oxigênio por meio da fotossíntese, para o período de 1982 a 2016.

p Ganhos árticos e perdas tropicais

p A produtividade das plantas na paisagem gelada do Ártico é limitada pelos longos períodos de frio. Conforme as temperaturas esquentam, as plantas nessas regiões foram capazes de crescer mais densamente e estender sua estação de crescimento, levando a um aumento geral na atividade fotossintética, e, subsequentemente, maior absorção de carbono na região ao longo do período de 35 anos.

p Contudo, o acúmulo de concentrações de carbono na atmosfera teve vários outros efeitos de ondulação. Notavelmente, conforme o carbono aumentou, as temperaturas globais aumentaram, e a atmosfera nos trópicos (onde a produtividade das plantas é limitada pela disponibilidade de água) tornou-se mais seca. Aumentos recentes na seca e mortalidade de árvores na floresta amazônica são um exemplo disso, e a produtividade e a absorção de carbono pela terra perto do equador caíram no mesmo período em que ocorreu o esverdeamento do Ártico, cancelando qualquer efeito líquido na produtividade global.

p Adicionando Satélites a Modelos de Produtividade

p Estimativas de modelos anteriores sugeriam que o aumento da produtividade das plantas no Ártico poderia compensar parcialmente as atividades humanas que liberam carbono atmosférico, como a queima de combustíveis fósseis. Mas essas estimativas se basearam em modelos que calculam a produtividade das plantas com base na suposição de que eles fotossintetizam (convertem carbono e luz) em uma determinada taxa de eficiência.

p Na realidade, muitos fatores podem afetar a produtividade das plantas. A inclusão de registros de satélite como os do AVHRR fornece aos cientistas medições consistentes da cobertura vegetal fotossintética global, e pode ajudar a contabilizar eventos variáveis, como surtos de pragas e desmatamento, que os modelos anteriores não capturam. Isso pode impactar a cobertura vegetal global e a produtividade.

p “Existem outros estudos que enfocam a produtividade da planta em escala global, "disse Nima Madani do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, (JPL) Pasadena, Califórnia, e principal autor do estudo, que também inclui cientistas da Universidade de Montana. "Mas usamos um modelo aprimorado de sensoriamento remoto para ter uma visão melhor das mudanças na produtividade do ecossistema." Este modelo usa um algoritmo de eficiência de uso de luz aprimorado, que combina observações de múltiplos satélites de cobertura vegetal fotossintética e variáveis ​​como meteorologia de superfície.

p "As observações de satélite são críticas, especialmente em regiões onde nossas observações de campo são limitadas, e essa é a beleza dos satélites, "Madani disse." É por isso que estamos tentando usar os dados de sensoriamento remoto de satélite tanto quanto possível em nosso trabalho. "

p Só recentemente os registros de satélite começaram a mostrar essas tendências emergentes na mudança de produtividade. De acordo com Reichle, "The modelling and the observations together, what we call data assimilation, is what really is needed." The satellite observations train the models, while the models can help depict Earth system connections such as the opposing productivity trends observed in the Arctic and tropics.

p Brown Is the New Green

p The satellite data also revealed that water limitations and decline in productivity are not confined to the tropics. Recent observations show that the Arctic's greening trend is weakening, with some regions already experiencing browning.

p "I don't expect that we have to wait another 35 years to see water limitations becoming a factor in the Arctic as well, " said Reichle. We can expect that the increasing air temperatures will reduce the carbon uptake capacity in the Arctic and boreal biomes in the future. Madani says Arctic boreal zones in the high latitudes that once contained ecosystems constrained by temperature are now evolving into zones limited by water availability like the tropics.

p These ongoing shifts in productivity patterns across the globe could affect numerous plants and animals, altering entire ecosystems. That can impact food sources and habitats for various species, including endangered wildlife, and human populations.

p The data produced from this study are publicly accessible at:doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1789