Los bosques tropicales son cruciales para absorber el dióxido de carbono de la atmósfera. Pero también están sujetos a tormentas intensas que pueden causar «derrumbes»: el desarraigo o la rotura de árboles. Estos árboles caídos se descomponen, convirtiendo potencialmente un bosque de un sumidero de carbono en una fuente de carbono.
Un nuevo estudio encuentra que las tormentas eléctricas más extremas del cambio climático probablemente causarán una mayor cantidad de grandes eventos de viento en la selva amazónica. Esta es una de las pocas formas en que los investigadores han desarrollado un vínculo entre las condiciones de tormenta en la atmósfera y la mortalidad forestal en la tierra, lo que ayuda a llenar un vacío importante en los modelos.
«Construir este vínculo entre la dinámica atmosférica y el daño en la superficie es muy importante en todos los ámbitos», dijo Jeff Chambers, científico senior de la facultad del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía (Berkeley Lab) y director de Next Generation Ecosystem Experiments. (NGEE)-Proyecto Tropics, que realizó la investigación. «No es solo para los trópicos. Es latitud alta, latitud baja, latitud templada, aquí en los EE. UU.»
Los investigadores descubrieron que es probable que el Amazonas experimente un 43 % más de grandes eventos de derribo (de 25 000 metros cuadrados o más) para fines de siglo. El área de la Amazonía que probablemente verá tormentas extremas que desencadenan grandes derribos de viento también aumentará en aproximadamente un 50%. El estudio fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 6 de enero.
«Queremos saber qué significan estas tormentas y vientos extremos en términos del presupuesto de carbono y la dinámica del carbono, y para los sumideros de carbono en los bosques», dijo Chambers. Mientras que los árboles caídos liberan carbono lentamente a medida que se descomponen, el bosque abierto se convierte en el hogar de nuevas plantas que extraen dióxido de carbono del aire. «Es un sistema complicado, y todavía hay muchas piezas del rompecabezas en las que estamos trabajando. Para responder a la pregunta de manera más cuantitativa, necesitamos desarrollar los vínculos tierra-atmósfera en los modelos del sistema terrestre».
Para encontrar el vínculo entre el aire y la tierra, los investigadores compararon un mapa de más de 1000 grandes vientos con datos atmosféricos. Descubrieron que una medida conocida como CAPE, la «energía potencial convectiva disponible», era un buen predictor de grandes purgas. CAPE mide la cantidad de energía disponible para mover paquetes de aire verticalmente, y un valor alto de CAPE a menudo conduce a tormentas eléctricas. Las tormentas más extremas pueden venir con vientos verticales intensos, fuertes lluvias o granizo y relámpagos, que interactúan con los árboles desde el dosel hasta el suelo.
«Las tormentas representan más de la mitad de la mortalidad forestal en el Amazonas», dijo Yanlei Feng, primer autor del artículo. «El cambio climático tiene un gran impacto en los bosques amazónicos, pero hasta ahora, una gran parte del enfoque de la investigación se ha centrado en la sequía y los incendios. Esperamos que nuestra investigación atraiga más atención a las tormentas extremas y mejore nuestros modelos para trabajar en un entorno cambiante. del cambio climático».
Si bien este estudio analizó un futuro con altas emisiones de carbono (un escenario conocido como SSP-585), los científicos podrían usar los datos de CAPE proyectados para explorar los impactos del viento en diferentes escenarios de emisiones. Los investigadores ahora están trabajando para integrar la nueva relación bosque-tormenta en los modelos del sistema terrestre. Mejores modelos ayudarán a los científicos a explorar cómo responderán los bosques a un futuro más cálido, y si pueden continuar extrayendo carbono de la atmósfera o si, en cambio, se convertirán en contribuyentes.
«Este fue un estudio de cambio climático muy impactante para mí», dijo Feng, quien completó la investigación como estudiante investigadora de posgrado en el proyecto NGEE-Tropics en Berkeley Lab. Ahora estudia captura y almacenamiento de carbono en la Carnegie Institution for Science de la Universidad de Stanford. «Estoy preocupado por el aumento proyectado de las perturbaciones forestales en nuestro estudio y espero poder ayudar a limitar el cambio climático. Así que ahora estoy trabajando en soluciones para el cambio climático».
NGEE-Trópicos es un proyecto multiinstitucional de diez años financiado por la Oficina de Ciencias, Oficina de Investigación Biológica y Ambiental del Departamento de Energía de EE. UU.
