La capacidad de predecir patrones climáticos nos ha ayudado a elegir ropa y planes de viaje. e incluso salvaron vidas. Ahora, Los investigadores de la Facultad de Recursos Naturales y Medio Ambiente de Virginia Tech están utilizando métodos de predicción similares para pronosticar el crecimiento de los árboles.

En un estudio publicado en Aplicaciones ecológicas , Los investigadores utilizaron pronósticos ecológicos para predecir cómo los cambios en la temperatura, agua, y las concentraciones de carbono en la atmósfera en el sureste de los Estados Unidos pueden afectar las tasas futuras de crecimiento de los árboles.

El documento reúne los esfuerzos de dos proyectos financiados por el Departamento de Agricultura de EE. UU. En el primero, conocido como PINEMAP, Cientos de investigadores recopilaron datos sobre el crecimiento forestal de los últimos 35 años y desarrollaron modelos matemáticos para cuantificar cómo los bosques de pinos pueden responder al cambio climático.

El segundo proyecto, dirigido por R. Quinn Thomas, profesor asistente de dinámica forestal y modelado de ecosistemas en el Departamento de Recursos Forestales y Conservación Ambiental de Virginia Tech, se centró en cuantificar las incertidumbres sobre cómo los modelos climáticos predicen cómo los ecosistemas forestales y agrícolas, junto con decisiones como el momento de las rotaciones de cultivos o cosechas forestales, influyen en la temperatura del clima y los patrones de precipitación.

Thomas notó similitudes entre estos dos proyectos y la forma en que los datos meteorológicos pueden ayudar a los meteorólogos a predecir patrones climáticos futuros. Esto lo llevó a desarrollar un nuevo proyecto de investigación para pronosticar la productividad forestal a mediados del siglo XXI.

"Me di cuenta de que podíamos utilizar el pasado para informar el futuro, ", Dijo Thomas." Las observaciones históricas sobre el crecimiento de los árboles y el clima se pueden incorporar en un modelo matemático que describe cómo crecen los bosques, haciéndolo más preciso con el tiempo. Esto es similar a cómo se actualizan los pronósticos meteorológicos a medida que se dispone de nuevos datos meteorológicos ".

Thomas y los miembros del equipo de su departamento, la estudiante de maestría Annika Jersild, asociado postdoctoral Evan Brooks, Profesora asociada Valerie Thomas, y el profesor Randolph Wynne, basado en datos y conceptos de los dos proyectos para desarrollar un marco analítico común que se pueda combinar con predicciones de modelos climáticos para producir una perspectiva para el futuro.

Datos sobre el diámetro de los árboles, el número de hojas producidas en un año determinado, y la cantidad de agua que se evapora del bosque se introduce en un modelo que representa el proceso de crecimiento del bosque. Luego, utilizando métodos estadísticos similares a los utilizados en la predicción meteorológica, el modelo se ajusta en función de esos datos para tener en cuenta las incertidumbres.

"Este nuevo estudio nos permite poner un nivel de certeza o incertidumbre en esas estimaciones, entonces podemos decir 'hay un 80 por ciento de posibilidades de que el bosque crezca más rápido en las próximas décadas, '", explicó Thomas, quien también está afiliado al Global Change Center ubicado en el Fralin Life Science Institute de Virginia Tech.

Los investigadores observaron específicamente las condiciones en el sureste de los Estados Unidos, a menudo referida como la "canasta de madera de los Estados Unidos" por sus bosques productivos. Centraron su atención en plantaciones de pino loblolly, una importante fuente de madera para la región.

"Descubrimos que en esta región, Habrá un aumento del 30 por ciento en la productividad entre ahora y mediados de siglo, "Dijo Thomas.

Advirtió, sin embargo, que hay incertidumbre en torno a esas predicciones, dependiendo de partes específicas de la región.

"Las mayores ganancias se pronostican en Virginia, y hay mucha confianza en que veremos ese aumento en la productividad allí. En Florida, sin embargo, se espera que el aumento de la productividad sea menor, e incluso podemos ver una disminución en la productividad entre ahora y mediados de siglo, " él explicó.

A pesar de estas incertidumbres, sin embargo, el futuro de la previsión ecológica parece prometedor.

"Estoy emocionado de ver cómo funciona este pronóstico en particular durante las próximas décadas y de actualizarlo a medida que aprendamos más sobre cómo funcionan los bosques y a medida que haya más datos disponibles, "Thomas dijo." Además, este sistema sienta las bases para que este proceso sea utilizado en la industria forestal para predecir otros aspectos además de la productividad. Más allá de eso, el estudio es un ejemplo de cómo los científicos ecológicos están comenzando a pensar en convertirse en pronosticadores de una manera similar a cómo hemos estado pronosticando el clima, y eso es muy emocionante ".