Los bosques de montaña son mejores para almacenar carbono, bueno, actualmente, son mejores en todo, según un nuevo estudio realizado por investigadores de los proyectos CyVerse financiados por la NSF, Jetstream, y el Observatorio de la Zona Crítica de Boulder Creek.

Tyson Swetnam, un ecologista e informático científico en la sede de CyVerse en la Universidad de Arizona, utilizó los recursos de CyVerse para realizar el GIS (sistema de información geográfica) y análisis estadísticos, y compartir los datos con sus colaboradores. El equipo utilizó una estrategia de ciencia abierta respaldada por CyVerse para hacer que sus datos, análisis, y codificar sus cálculos, todos disponibles gratuitamente para que los investigadores los reutilicen.

El estudio, que fue parcialmente financiado por múltiples subvenciones de la National Science Foundation (NSF), incluido el Observatorio de la Zona Crítica de Boulder Creek (CZO) y el Centro Nacional de Cartografía Láser Aerotransportada (NCALM) en la Universidad de Houston, y por el Programa de Ciencias de los Ecosistemas Terrestres del Departamento de Energía, se publica en la revista científica de acceso abierto Ecosfera .

Los árboles son uno de los reservorios de carbono más importantes de la Tierra, absorbiendo dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, de la atmósfera como parte de su proceso de respiración. Todavía, en paisajes de montaña, los árboles no son los únicos agentes que almacenan carbono. Están sucediendo más; factores como la disponibilidad de nutrientes, profundidad del suelo, precipitación, y flujo de agua por tierra, entre otras cosas, todos afectan la salud de un bosque y su capacidad para almacenar carbono.

Swetnam y sus colegas de NSF CZO estudian este panorama más amplio al pensar en cómo el terreno complejo influye en el ciclo del carbono. La zona crítica se define como la zona desde las copas de los árboles hasta el fondo del almacenamiento de agua subterránea en un lecho de roca cristalina que interactúa y se ve afectada por los cambios en el clima y el uso de la tierra.

"Las montañas capturan primero la humedad atmosférica a medida que se enfría y se condensa a la altura, y que la lluvia y la nieve proporcionan a las cuencas de captación humedad que eventualmente se traslada al fondo de los valles, ", dijo Swetnam. La nieve derretida de las montañas alimenta los ríos de la meseta de Colorado, donde se realizó el estudio.

"Las áreas concentradas de humedad del suelo conducen a una mayor productividad forestal, y una mayor biomasa conduce a un mayor secuestro de carbono, Swetnam continuó. Resulta que las montañas proporcionan la mezcla especial para un almacenamiento óptimo de carbono forestal.

La topografía variable es aún más importante en ecosistemas áridos o con estrés por humedad, Dijo Swetnam. "En el desierto del suroeste, si no tuviéramos montañas, no tendríamos bosques. Necesitamos el terreno complejo para generar precipitaciones ".

"Vemos esto todos los veranos en Tucson, "añadió, "cuando se forman nubes de lluvia sobre las montañas de Santa Catalina durante la temporada de monzones".

El equipo analizó los registros de precipitación para tres sitios de estudio en Boulder Creek CZO en las Montañas Rocosas cerca de Boulder, Colorado, así como datos LIDAR (detección de luz y rango) sobre la densidad y altura de los árboles recopilados por una aeronave que sobrevoló los sitios de estudio como parte de una iniciativa del NCALM.

"Nuestro estudio es el primero en considerar la variabilidad del carbono en comparación con la distribución de la humedad a través del gradiente de elevación, "Dijo Swetnam.

El pensamiento convencional indicaría que los árboles que crecen en elevaciones más altas deberían funcionar mejor, dado que hay más precipitaciones en altitud, pero "cuando miras a través de una cuenca hidrográfica completa, La productividad forestal en los fondos de los valles supera con creces la de las crestas, ", Señaló Swetnam. Los árboles ubicados en valles, donde los suelos son profundos y la humedad se recolecta de la precipitación que fluye desde las cumbres circundantes, son más productivos y mejores para almacenar carbono.

Se desconoce cómo afectará el cambio climático a los bosques de montaña, Dijo Swetnam. "Anticipamos que hará más calor y más seco, y los bosques competirán entre sí por el agua. Si los árboles mueren en las laderas superiores, tal vez haya más agua disponible para los árboles de abajo, pero a la inversa, tal vez los árboles que están acostumbrados a tener agua constante mueran antes cuando se reduzcan sus recursos hídricos ".

A pesar de todo, él dijo, Es importante que los responsables de la toma de decisiones sobre el uso de la tierra que estén considerando qué rodales de madera tratar o preservar, considerar que la topografía influye en la robustez de los bosques, productividad, y capacidad para almacenar carbono.

Swetnam y sus colaboradores utilizaron CyVerse Data Store y la NSF's Jetstream Cloud alojada por Extreme Science and Engineering Discovery Environment para compartir sus datos y cálculos a medida que completaban el estudio.

"La disponibilidad de los recursos computacionales CyVerse y Jetstream hace que los cálculos GIS sean más rápidos y fáciles, "Señaló Swetnam.

Los datos están disponibles para su descarga desde el depósito de datos CyVerse Data Store y Critical Zone Observatories. El código para los cálculos está disponible en las secciones complementarias del documento.