Los paisajes de tundra son cada vez más altos y verdes
El calentamiento global está cambiando la estructura de la vegetación del extremo norte, una tendencia que continuará al menos hasta finales de este siglo, según investigadores de la NASA.
El cambio en la estructura de los bosques podría absorber más dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero, de la atmósfera, o aumentar el deshielo del permafrost, lo que resultaría en la liberación de carbono antiguo. Millones de puntos de datos de las misiones Ice, Cloud, and land Elevation Satellite 2 (ICESat-2) y Landsat ayudaron a documentar esta última investigación, que se utilizará para refinar los modelos informáticos de pronóstico climático.
Los paisajes de tundra son cada vez más altos y verdes. Con el calentamiento del clima, la vegetación de los bosques del extremo norte está cambiando a medida que aparecen más árboles y arbustos. Estos cambios en la estructura de la vegetación de los bosques boreales y la tundra continuarán durante al menos los próximos 80 años, según explican científicos de la NASA en un estudio publicado recientemente.
Los bosques boreales generalmente crecen entre 50 y 60 grados de latitud norte, cubriendo grandes partes de Alaska, Canadá, Escandinavia y Rusia. El bioma alberga árboles de hoja perenne como pinos, piceas y abetos. Más al norte, el permafrost y la corta temporada de crecimiento del bioma de la tundra han dificultado históricamente la existencia de árboles grandes o bosques densos. La vegetación de esas regiones se ha constituido, en cambio, de arbustos, musgos y hierbas.
El límite entre los dos biomas es difícil de discernir. Estudios anteriores han descubierto que el crecimiento de las plantas en latitudes altas aumenta y se desplaza hacia el norte, hacia zonas que antes estaban escasamente cubiertas por los arbustos y hierbas de la tundra. Ahora, el nuevo estudio dirigido por la NASA descubre una mayor presencia de árboles y arbustos en esas regiones de tundra y los bosques de transición adyacentes, donde se encuentran las regiones boreales y la tundra. Se prevé que esto continúe al menos hasta finales de siglo.
"Los resultados de este estudio hacen avanzar un creciente corpus de trabajos que reconocen un cambio en los patrones de vegetación dentro del bioma del bosque boreal", dijo Paul Montesano, autor principal del artículo e investigador científico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Hemos utilizado datos satelitales para rastrear el aumento del crecimiento de la vegetación en este bioma desde 1984, y descubrimos que es similar a lo que predicen los modelos informáticos para las próximas décadas. Esto pinta un panorama de cambio continuo durante los próximos 80 años aproximadamente, que es particularmente fuerte en los bosques de transición".
Los científicos encontraron predicciones de "cambios positivos en la altura media" en todos los paisajes de tundra y bosques de transición (entre boreales y de tundra) incluidos en este estudio. Esto sugiere que los árboles y arbustos serán más grandes y más abundantes en áreas donde actualmente son escasos.
"El aumento de la vegetación que corresponde con el cambio puede compensar potencialmente parte del impacto del aumento de las emisiones de CO2 al absorber más CO2 a través de la fotosíntesis", dijo el coautor del estudio Chris Neigh, científico del proyecto Landsat 8 y 9 de la NASA en Goddard. El carbono absorbido a través de este proceso se almacenaría luego en los árboles, arbustos y suelo.
El cambio en la estructura del bosque también puede provocar que las áreas de permafrost se descongelen a medida que la vegetación de color más oscuro absorbe más luz solar. Esto podría liberar CO2 y metano que han estado almacenados en el suelo durante miles de años.
En su artículo publicado en Nature Communications Earth & Environment en mayo, los científicos de la NASA describieron la combinación de datos satelitales, aprendizaje automático, variables climáticas y modelos climáticos que utilizaron para modelar y predecir cómo se verá la estructura del bosque en los próximos años. Específicamente, analizaron casi 20 millones de puntos de datos del ICESat-2 de la NASA. Luego, compararon estos puntos de datos con decenas de miles de escenas de bosques boreales de América del Norte entre 1984 y 2020 de Landsat, una misión conjunta de la NASA y el Servicio Geológico de Estados Unidos. Se requieren capacidades informáticas avanzadas para crear modelos con cantidades tan grandes de datos, que se denominan proyectos de "big data".
La misión ICESat-2 utiliza un instrumento láser llamado lidar para medir la altura de las características de la superficie de la Tierra (como las capas de hielo o los árboles) desde el punto de vista del espacio. En el estudio, los autores examinaron estas mediciones de la altura de la vegetación en el extremo norte para comprender cómo se ve la estructura actual del bosque boreal. Luego, los científicos modelaron varios escenarios climáticos futuros, ajustándose a diferentes escenarios de temperatura y precipitación, para mostrar cómo se vería la estructura del bosque en respuesta.
"Nuestro clima está cambiando y, a medida que cambia, afecta a casi todo en la naturaleza", dijo Melanie Frost, científica de teledetección en el Goddard de la NASA. "Es importante que los científicos comprendan cómo están cambiando las cosas y utilicen ese conocimiento para informar nuestros modelos climáticos".
