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    Incendios inundaciones y vistas de satélite:modelando el futuro de los bosques boreales

    En 2014, mega incendios en los Territorios del Noroeste de Canadá quemaron más de 7 millones de acres de bosque, liberando a la atmósfera la mitad de la cantidad de carbono que absorben normalmente todas las plantas y árboles de Canadá en todo un año. Crédito:NASA / Peter Griffith

    Los mega incendios de 2014 en los Territorios del Noroeste de Canadá quemaron 7 millones de acres de bosque, lo que lo convierte en uno de los incendios más graves en la historia de Canadá.

    Un nuevo estudio muestra que cuando esos incendios quemaron una región de bosque boreal del tamaño de Maryland, liberaron la mitad de carbono a la atmósfera que todas las plantas, Los arbustos y árboles en Canadá suelen almacenarse durante todo un año.

    El Ártico se está calentando más rápido que cualquier otra región de la Tierra, y como lo hace, Los científicos ambientales esperan que los grandes incendios aumenten en frecuencia e intensidad. Pero han luchado por comprender el efecto de estos incendios en los ecosistemas y, en última instancia, en los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero lo que significa que ayuda a atrapar el calor en la atmósfera inferior de la Tierra. Más dióxido de carbono en la atmósfera significa más calor atrapado, provocando un aumento de las temperaturas globales.

    El artículo de megafires es uno de los dos estudios publicados recientemente basados ​​en datos del Experimento de Vulnerabilidad Boreal del Ártico de la NASA. o ARRIBA, que ayudará a los científicos a comprender y predecir mejor los cambios a corto y largo plazo en los ecosistemas de Alaska y el norte de Canadá.

    Los autores del artículo sobre megafuegos construyeron modelos para ayudarlos a comprender qué hizo que los incendios de 2014 fueran tan grandes y qué impacto tuvieron en el medio ambiente. Los autores del segundo estudio utilizaron imágenes del programa Landsat de la NASA y el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) no solo para observar los cambios en el medio ambiente de Alaska, pero determine sus causas y posibles efectos futuros. Juntos, Los estudios mejoran la comprensión de los científicos sobre el pasado reciente de los bosques boreales y los ayudarán a predecir el futuro de estos ecosistemas vulnerables. uno de los principales objetivos del proyecto ABoVE.

    Modelado de megafuegos

    Para denominarse "megafuego, "un incendio forestal debe quemar un área de más de 25, 000 acres, un área un poco más pequeña que Long Island, Nueva York. Los incendios forestales masivos de 2014, en comparación, quemó 7 millones de acres de bosque boreal en los Territorios del Noroeste. Los bosques boreales se encuentran en las regiones más septentrionales del mundo y contienen principalmente abetos, pino, abedul, álamo temblón y otros árboles de hoja perenne.

    Los autores del artículo sobre megafuegos construyeron dos modelos para evaluar las emisiones de carbono de los incendios. El primero, basado en mediciones de campo, tales como tipos de árboles y drenaje del suelo en bosques quemados y no quemados, les ayudó a descubrir qué hacía que algunas áreas fueran más vulnerables a la quema y a las grandes emisiones de carbono que otras. El segundo modelo dedujo cuánto carbono emitieron los megafuegos, basado en las características de la tierra que detectaron en imágenes de satélite del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada de la NASA, o MODIS, instrumentos en los satélites Aqua y Terra.

    Según el segundo modelo, los incendios de 2014 liberaron 94,3 teragramos de carbono a la atmósfera, alrededor de 103 millones de toneladas.

    Los mega incendios de 2014 en los Territorios del Noroeste de Canadá quemaron más de 7 millones de acres de abetos, pino, álamo temblón y otros árboles de hoja perenne, liberando 103 millones de toneladas de carbono a la atmósfera. Crédito:NASA / Xanthe Walker, Centro de Ciencia y Sociedad de Ecosistemas de la Universidad del Norte de Arizona

    "Descubrimos que un mega incendio puede liberar enormes cantidades de carbono a la atmósfera, "dijo Xanthe Walker, investigador postdoctoral en el Centro de Ciencia y Sociedad de Ecosistemas de la Universidad del Norte de Arizona y autor principal del estudio. "Nuestros resultados permitirán que la investigación futura modele las emisiones de carbono en escalas temporales y espaciales más grandes".

    Históricamente, Los bosques boreales en Canadá han sido "sumideros" y "fuentes" de carbono, dependiendo del daño causado por el fuego y los insectos en un momento dado. Si continúan las tendencias de calentamiento y los incendios se vuelven aún más frecuentes, podrían convertirse en fuentes de carbono más fuertes, que podría amplificar el calentamiento climático, Dijo Walker.

    Usando el pasado para predecir el futuro

    Otro estudio reciente financiado por ABoVE fue dirigido por el USGS junto con investigadores de la Universidad de Minnesota y la Universidad del Norte de Arizona. Si bien investigaciones anteriores ya habían confirmado que partes significativas del paisaje de Alaska están sufriendo inundaciones, el derretimiento del permafrost y otros cambios, hasta el 13 por ciento del estado, según este estudio, o un área más grande que Florida:el equipo creó un modelo para analizar 30 años de imágenes satelitales del programa Landsat y atribuir las causas a esos cambios.

    El equipo descubrió que el aumento de las temperaturas de Alaska está impulsando cambios en cómo y dónde crecen las plantas, especialmente hacia el final de la temporada de crecimiento, e incluso haciendo que los lagos y estanques se agranden, entre otros cambios.

    "Los cambios observados en las aguas terrestres y superficiales han tenido un impacto sustancial en los sistemas naturales y artificiales en Alaska, "dijo Neal Pastick, un científico físico en el Servicio de Observación y Ciencia de los Recursos Terrestres del USGS. "Por ejemplo, La erosión y el aumento de la demanda evaporativa han tenido un impacto negativo en las comunidades humanas y vegetales. estimular la planificación de la reubicación de pueblos enteros y el estrés inducido por la sequía, respectivamente."

    El uso de un conjunto de datos que abarcó tres décadas permitió a los investigadores ver cómo los ecosistemas de Alaska también responden al daño y al estrés. Después de un incendio forestal por ejemplo, Los árboles de hoja perenne, como el abeto, pueden tardar hasta 60 años en volver a crecer y alcanzar la madurez. Mientras tanto, árboles de hoja caduca como el álamo temblón y el abedul, que vuelven a crecer más rápidamente, aumentar la reflectividad de la superficie de la tierra en el invierno y aumentar la cantidad de energía utilizada para evaporar el agua de la copa de los árboles. Esto tiene un efecto refrescante sobre las temperaturas. Es más, Los bosques caducifolios menos inflamables tienden a disminuir la actividad de los incendios.

    "Estudiando, de una manera espacialmente explícita, expansión de arbustos y árboles, dinámica costera, y el colapso de áreas terrestres a medida que el hielo en el suelo se derrite (termokarsting) es algo que solo puede hacer con la combinación de sensores y modelos remotos basados ​​en el espacio, "dijo Peter Griffith, director de la Oficina de Ecosistemas y Ciclo del Carbono de la NASA, que proporciona soporte logístico y de gestión de datos a ARRIBA. "Este trabajo es una contribución significativa porque demuestra una forma de analizar esto".

    El siguiente paso de este proyecto, Griffith dijo:es utilizar el modelo y los resultados para crear un modelo de sistema, que puede generar datos ricos pronósticos realistas de los posibles futuros de esta región rápidamente cambiante.


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