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 los científicos de la NASA en un estudio publicado recientemente.
Los bosques boreales crecen generalmente entre 50 y 60 grados de latitud norte y cubren 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 compone, 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 pastos de la tundra.
El estudio de NASA
Ahora, el nuevo estudio dirigido por la NASA descubre una mayor presencia de árboles y arbustos en esas regiones de tundra y bosques de transición adyacentes, donde se encuentran las regiones boreales y la tundra. Se prevé que esto continúe hasta al menos finales de siglo.
“Los resultados de este estudio hacen avanzar un conjunto cada vez mayor 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 los modelos informáticos predicen 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 al 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 zonas de permafrost se descongelen, ya que la vegetación de color más oscuro absorbe más luz solar, lo que 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, 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.
En concreto, 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 es la estructura actual del bosque boreal. Luego, los científicos modelaron varios escenarios climáticos futuros, ajustándolos a diferentes escenarios de temperatura y precipitación, para mostrar cómo se vería la estructura del bosque en respuesta a estos cambios.
“Nuestro clima está cambiando y, a medida que cambia, afecta a casi todo lo que existe en la naturaleza”, dijo Melanie Frost, científica de teledetección en el Centro Goddard de la NASA. “Es importante que los científicos comprendan cómo están cambiando las cosas y utilicen ese conocimiento para fundamentar nuestros modelos climáticos“.
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