O estudo se concentrou em turfeiras arborizadas e florestas como a paisagem retratada aqui perto da cidade de Wrigley nos Territórios do Noroeste do Canadá. Estas imagens do drone foram tiradas pelo então candidato ao doutorado da BU, Jonathan Wang, durante junho de 2017. Crédito:Jonathan Wang
Uma nova pesquisa indica que os modelos baseados em computador usados atualmente para simular como o clima da Terra mudará no futuro subestimam o impacto que os incêndios florestais e o clima de secagem estão tendo nas florestas mais setentrionais do mundo, que compõem o maior bioma florestal do planeta. É uma compreensão importante porque essas florestas do norte absorvem uma quantidade significativa de dióxido de carbono da Terra.
A descoberta, alcançado através do estudo de 30 anos das florestas do mundo usando dados de imagens de satélite da NASA, sugere que as florestas não serão capazes de sequestrar tanto carbono quanto o esperado anteriormente, fazendo esforços para reduzir as emissões de carbono ainda mais urgentes.
"Os incêndios estão se intensificando, e quando as florestas queimam, o carbono é liberado na atmosfera, "diz Mark Friedl, cientista ambientalista da Universidade de Boston, autor sênior do estudo publicado em Nature Mudança Climática . "Mas também estamos vendo temporadas de cultivo mais longas, temperaturas mais quentes, que retira o carbono da atmosfera [e para as plantas]. Mais CO 2 na atmosfera atua como fertilizante, aumentando o crescimento de árvores e plantas, então, cientificamente, tem havido uma grande questão por aí:o que está acontecendo em uma escala global com as florestas da Terra? Eles continuarão a absorver tanto carbono quanto agora? "
As florestas de hoje capturam cerca de 30 por cento de todo o CO relacionado ao homem 2 emissões, que Friedl chama de "grande proteção contra a mudança climática antropogênica". O novo estudo, Contudo, revela que os cientistas até agora têm subestimado o impacto que os incêndios e outros distúrbios - como a extração de madeira - estão tendo nas florestas do norte da Terra e, ao mesmo tempo, têm superestimado o efeito de aumento do crescimento do aquecimento climático e aumento do CO atmosférico 2 níveis.
"Os modelos atuais dos sistemas terrestres parecem representar erroneamente uma grande parte da biosfera global. Esses modelos simulam a atmosfera, oceanos, e biosfera, e nossos resultados sugerem que [a simulação baseada em modelo das florestas do norte] está muito distante, "diz Friedl, um professor da Faculdade de Artes e Ciências da BU de terra e meio ambiente e diretor interino do Centro de Sensoriamento Remoto da BU. Ele é um especialista na utilização de dados de imagens de satélite para monitorar os ecossistemas da Terra em uma escala global.
“Não basta uma floresta absorver e armazenar carbono em sua madeira e solo. Para que isso seja um benefício real, a floresta tem que permanecer intacta - um desafio crescente em um aquecimento, clima mais propenso ao fogo, "diz Jonathan Wang, o autor principal do artigo. "O extremo norte é o lar de uma vasta, densos estoques de carbono que são muito sensíveis às mudanças climáticas, e será necessário muito monitoramento e esforço para garantir que essas florestas e seus estoques de carbono permaneçam intactos ”.
Trabalhando em seu Ph.D. no laboratório de Friedl, Wang pesquisou novas maneiras de aproveitar o registro de dados coletados do programa Landsat de longa data, uma missão conjunta NASA / US Geological Survey que tem imaginado extensivamente a superfície da Terra a partir de satélites por décadas, para entender como as florestas da Terra estão mudando. Wang diz que novas técnicas computacionais e de aprendizado de máquina para combinar grandes conjuntos de dados de sensoriamento remoto se tornaram muito mais avançadas, "permitindo o monitoramento até mesmo dos ecossistemas mais remotos com detalhes sem precedentes."
Ele desenvolveu um método para obter informações mais ricas de 30 anos de dados Landsat, comparando-os com medições mais recentes da missão ICESat da NASA, um satélite com tecnologia de imagem baseada em laser, chamado LiDAR, que pode detectar a altura da vegetação dentro de uma floresta. Landsat, por outro lado, detecta principalmente a cobertura florestal, mas não a altura das árvores.
Comparando as medições LiDAR mais recentes com dados de imagem coletados do Landsat durante o mesmo período, a equipe então trabalhou de trás para frente para calcular o quão alta e densa era a vegetação nas últimas três décadas. Eles poderiam então determinar como a biomassa nas florestas do norte da Terra mudou ao longo do tempo - revelando que as florestas têm perdido mais biomassa do que o esperado devido a incêndios florestais cada vez mais frequentes e extensos.
Especificamente, Friedl diz, as florestas estão perdendo coníferas, árvores que são emblemáticas das florestas do norte da Terra, e por um bom motivo. "Os fogos entram e queimam, e então os tipos mais oportunistas de espécies voltam a crescer primeiro - como madeiras nobres - que são substituídas por coníferas, como o abeto negro, "ele diz." Mas nos últimos 30 anos, que não é um longo período de tempo no contexto das mudanças climáticas, vemos incêndios destruindo mais florestas, e vemos madeiras duras persistindo por mais tempo, em vez de serem substituídas por coníferas. "
As coníferas são mais bem adaptadas a climas frios do que as madeiras nobres, o que poderia estar potencialmente contribuindo para a diminuição da biomassa geral das florestas.
"Um argumento frequentemente afirmado contra a ação climática são os supostos benefícios que os ecossistemas e comunidades do extremo norte desfrutarão do aquecimento global, "Wang diz. Ele espera que a descoberta do estudo ajude as pessoas a entender que a crise climática global tem sérios problemas para o extremo norte, também. "Pode ser verde, em algum sentido, " ele diz, "mas, na realidade, o aumento dos incêndios florestais impulsionado pelo clima está desfazendo muitos dos benefícios potenciais de um aquecimento, verde para o norte. "
As descobertas de Wang e Friedl lançam luz sobre uma questão que teria sido difícil de responder sem a ajuda dos "olhos no céu" da NASA.
"Os regimes de fogo estão mudando por causa do clima, e muitas áreas das florestas do mundo estão em áreas desabitadas, onde os efeitos de incêndios intensos podem não ser facilmente percebidos, "Friedl diz." Quando grandes pedaços de imóveis em lugares como a Califórnia pegam fogo, isso chama nossa atenção. Mas as florestas do norte, que detém alguns dos maiores estoques de carbono do mundo, estão sendo afetados por incêndios mais do que percebemos até agora. "