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La vegetación juega un papel importante en la configuración del clima local; solo piense en la sombra fresca que proporciona un bosque o el calor abrasador del desierto abierto.
Pero, ¿qué sucede cuando los cambios generalizados, causado por o en respuesta al calentamiento global, tener lugar en áreas más grandes? Los modelos climáticos globales permiten a los investigadores realizar este tipo de experimentos mentales. Las respuestas que se obtengan pueden servir como una advertencia o una guía para ayudar a los legisladores a tomar decisiones futuras sobre el uso de la tierra.
Con esto como telón de fondo, un equipo de investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y la Universidad Justus-Liebig de Giessen en Alemania decidió utilizar un modelo climático regional para ver qué sucedería si el uso de la tierra en Europa cambiara radicalmente. Miraron lo que pasaría con la temperatura del aire, precipitación, y temperaturas extremas si Europa fuera completamente deforestada a tierra desnuda o simplemente a vegetación del suelo. También consideraron lo que podría suceder si las tierras de cultivo de Europa se convirtieran en bosques de hoja perenne o caducifolios.
Los investigadores sabían que los impactos del cambio climático tienden a subestimarse a nivel regional, "debido a que los cambios de temperatura media global proyectados se amortiguan al promediar sobre los océanos, y son mucho más pequeños que los efectos regionales esperados en la mayoría de las áreas terrestres, "escribió el equipo en su periódico, publicado recientemente en Cartas de investigación ambiental . "Esto se aplica tanto a los efectos medios como a los extremos, ya que los cambios en los extremos regionales pueden ser mayores que los de la temperatura media global hasta un factor de tres ".
"Queríamos realizar un análisis cuantitativo de cuánto pueden afectar los cambios en la cobertura del suelo al clima local. Se prevén transiciones importantes en el sector de la gestión del uso del suelo en un futuro próximo, y nos pareció importante comparar la respuesta de la temperatura a los cambios extremos en la cobertura del suelo, "dijo Francesco Cherubini, profesor del Programa de Ecología Industrial de NTNU, y primer autor del estudio. "Las autoridades regionales suelen tomar decisiones sobre los usos de la tierra a nivel subnacional, y las proyecciones regionales de los efectos de la temperatura y la precipitación de los cambios en la cubierta terrestre pueden ayudar a maximizar las posibles sinergias de las políticas de mitigación y adaptación al clima, de la escala local a la global ".
Los cambios extremos en el uso de la tierra en el futuro no son tan improbables como podría pensar. A medida que la población mundial sigue creciendo, más tierra se verá sometida a presión para producir alimentos.
Alternativamente, La demanda de cultivos para biocombustibles también podría determinar qué tipo de vegetación se cultiva y dónde.
Una visión futura de cómo sería el mundo, llamados Caminos Socioeconómicos Compartidos, estima que las áreas forestales mundiales podrían cambiar de aproximadamente 500 millones de hectáreas hasta + 1000 millones de hectáreas en 2100, con entre 200 y 1500 millones de hectáreas de tierra necesarias para cultivar cultivos bioenergéticos. De hecho, el extremo superior de este rango podría alcanzarse bajo los objetivos de mitigación del cambio climático más ambiciosos.
Los cambios en el uso de la tierra pueden tener un efecto complicado en las temperaturas locales y regionales. Cuando se altera la cobertura del suelo, cambia la cantidad de agua que retiene el suelo o que se pierde por evaporación. También puede afectar la cantidad de luz solar que refleja el suelo, que los científicos llaman albedo.
Los investigadores sabían que otros estudios habían mostrado efectos contradictorios, particularmente de la deforestación. Algunos mostraron que la deforestación redujo la temperatura del aire cerca de la superficie del suelo, y aumento de las temperaturas extremas diarias y el número de días calurosos en el verano. Otros estudios encontraron aumentos en la ocurrencia de veranos secos y calurosos.
Pero cuando los investigadores ejecutaron su modelo para ver qué pasaría si la tierra fuera deforestada, encontraron un ligero enfriamiento anual en la región en general, pero grandes diferencias a nivel local.
Su modelo mostró que cuando los bosques fueron reemplazados por tierras desnudas, las temperaturas se enfriaron en solo -0.06? regionalmente. El enfriamiento fue ligeramente mayor (-0,13? A nivel regional) si los investigadores asumieron que los bosques fueron reemplazados por vegetación herbácea. En algunos lugares, El enfriamiento puede superar los valores medios de -1 C.
En su propia, estos cambios regionales pueden no parecer mucho. Pero cuando los investigadores observaron más de cerca cómo se distribuyeron estos cambios en la región, encontraron que había un enfriamiento en la parte norte y este de la región, y un efecto de calentamiento en Europa occidental y central. También encontraron que la deforestación condujo a un aumento de las temperaturas extremas en verano.
"El enfriamiento regional por deforestación puede parecer contrario a la intuición, pero es el resultado de la interacción entre muchos procesos físicos diferentes. Por ejemplo, Los árboles tienden a enmascarar la superficie terrestre y aumentan la cantidad de energía solar que no se refleja en el espacio, pero se mantiene en la biosfera para calentar el clima. "dijo Bo Huang, un postdoctorado en el Programa de Ecología Industrial que fue uno de los coautores del artículo. "Esto se aplica particularmente a las áreas afectadas por la capa de nieve estacional, porque las áreas de tierra abierta cubiertas por nieve son mucho más reflectantes que las tierras boscosas cubiertas de nieve ".
Los investigadores encontraron un enfriamiento promedio anual en toda Europa, pero con una clara tendencia latitudinal y variabilidad estacional. A pesar de los efectos de enfriamiento promedio, encontraron que la deforestación tiende a aumentar las temperaturas locales en verano, y aumentar la frecuencia de eventos de calor extremo.
Cuando los investigadores ejecutaron su modelo para ver qué pasaría si las tierras de cultivo fueran reemplazadas por bosques de hoja perenne o caducifolios, encontraron un calentamiento general en grandes áreas de Europa, con un calentamiento regional medio de 0,15? cuando la transición fue a bosques siempre verdes y 0,13? si la transición fue a bosques caducifolios.
Al igual que en el experimento mental de deforestación, los investigadores encontraron que los cambios fueron más fuertes a escala local, hasta 0,9 ° C en algunos lugares. Y la magnitud y la importancia del calentamiento aumentaron gradualmente en las latitudes altas y en la parte oriental de la región. En realidad, las zonas de Europa occidental mostraron un ligero enfriamiento.
Cherubini dice que comprender cómo se desarrollan los cambios regionales en la vegetación a niveles más locales es importante a medida que los tomadores de decisiones consideran las políticas de gestión de la tierra para mitigar o adaptarse al cambio climático.
"Es importante aumentar nuestro conocimiento de las interacciones tierra-clima, porque muchas de nuestras posibilidades de alcanzar los objetivos de estabilización a bajas temperaturas dependen en gran medida de cómo gestionamos nuestros recursos terrestres, Cherubini dijo. "Necesitamos más investigación para validar y mejorar la resolución de las proyecciones regionales de cambio climático". ya que son fundamentales para el diseño e implementación de las mejores estrategias de manejo de la tierra a la luz de la mitigación o adaptación al cambio climático ".