Aprimorando modelos de superfície terrestre para visualizar gradientes de vegetação em terrenos acidentados
Crédito:Pesquisa de Recursos Hídricos (2024). DOI:10.1029/2023WR036214 Os modelos de superfície terrestre são uma ferramenta indispensável para os cientistas ambientais mapearem as características naturais do nosso mundo, especialmente quando monitorizam os efeitos das alterações climáticas ou avaliam os esforços de conservação.
No entanto, modelos de grande escala que cobrem regiões massivas como continentes utilizam frequentemente tamanhos de grelha que não captam adequadamente a variação que pode existir dentro de cada caixa. Isto pode ser um problema especialmente grande para terrenos montanhosos, nos quais a elevação, a temperatura e o conteúdo de água podem ser muito diferentes, mesmo dentro de um único pixel do mapa.
Em um estudo publicado recentemente na revista Water Resources Research , pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio, demonstraram um novo método para visualizar gradientes de vegetação em terrenos montanhosos.
Primeiro, os pesquisadores agregaram pixels em unidades hidrológicas maiores para representar a encosta. Em seguida, discretizaram os dados em faixas verticais de altura para estimar o perfil da encosta. Isto permitiu determinar o tipo de cobertura do solo dominante em cada faixa de altura e identificar regiões onde o padrão de vegetação é afectado pelas encostas.
"A diferença de umidade entre colinas e vales devido a um terreno inclinado pode criar dinâmicas e padrões de vegetação únicos. Na verdade, uma mudança de elevação de apenas alguns metros pode levar a mudanças dramáticas na flora local", disse o principal autor do estudo, Shuping. Li, explica. Os pesquisadores chamaram esse fenômeno de “vegetação impactada pelas encostas”.
A extensão da vegetação impactada nas encostas não era anteriormente conhecida, ou mesmo se poderia ser identificada em todo o mundo em diferentes climas. A nova análise de dados de topografia e vegetação de alta resolução mostrou que se trata, na verdade, de um fenómeno global muito comum.
As regiões identificadas como exibindo vegetação impactada pelas encostas estão amplamente distribuídas por todo o mundo em uma variedade de zonas climáticas. Alguns exemplos recentemente descobertos no estudo estão localizados no nordeste da Rússia e no Chifre da África.
Isto demonstra que o impacto da dinâmica da água do terreno inclinado sobre os padrões de vegetação pode ocorrer mesmo em regiões boreais secas e semiáridas.
Os investigadores também demonstraram que simplesmente calcular os efeitos da elevação, como acontece com a “linha das árvores” numa montanha acima da qual não crescem árvores, não é suficiente.
"Mostramos que apenas levar em conta o impacto da altitude - que se deve principalmente às mudanças de temperatura - não é suficiente para explicar a heterogeneidade da vegetação. A dinâmica da água em paisagens inclinadas não pode ser ignorada como um fator importante", diz o autor sênior, Dai Yamazaki.
Os investigadores acreditam que o seu método pode ser aplicado a dados de todo o mundo para melhorar a nossa compreensão do efeito das mudanças de altitude na vida das plantas, o que pode ajudar significativamente os esforços de modelação climática para fornecer informações mais detalhadas sobre as alterações climáticas.
