Un experimento futurista que simula condiciones ambientales más cálidas ha demostrado que la vegetación de las turberas responde a temperaturas más altas con un período de crecimiento más temprano y más largo. Un estudio publicado hoy en Naturaleza reveló que aumentar el calor acelera el enverdecimiento de la primavera en árboles maduros, arbustos y musgos y retrasa el cambio de color del otoño.

Los nuevos hallazgos, basado en datos de observación recopilados en un sitio experimental del Departamento de Energía, mejorará los modelos predictivos de cambio ambiental y puede tener implicaciones para los bosques de todo el mundo.

"Esta es la primera vez que hemos podido confirmar la respuesta de la vegetación a este rango de temperaturas, que exceden lo que se puede encontrar en el registro histórico, ", dijo el coautor Andrew Richardson de la Universidad del Norte de Arizona." No previmos el papel principal que juega la temperatura en la extensión de la actividad de las plantas en el otoño ".

El equipo de investigación utilizó la observación directa y la fotografía digital repetida para medir el verdor de las plantas durante tres años en el estudio Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments. un experimento único a escala de ecosistema construido y operado por el Laboratorio Nacional Oak Ridge del DOE.

Estudios previos basados ​​en datos históricos indicaron que la reducción de la duración del día fue el principal impulsor de los cambios de otoño en las plantas, con la temperatura teniendo poco impacto. El estudio experimental del equipo encontró, sin embargo, que las temperaturas elevadas desencadenan la actividad de las plantas incluso en el otoño a medida que disminuye la exposición a la luz solar. Plantas en la más cálida de varias áreas de estudio, calentado 16,2 grados Fahrenheit por encima de la temperatura ambiente, permaneció verde y funcional hasta seis semanas más. La vegetación más cálida también perdió su protección contra el frío invernal a principios de la primavera, dejando las plantas vulnerables al daño de las hojas y los tallos durante una helada de finales de primavera en 2016.

Ubicado en el Bosque Experimental Marcell del Servicio Forestal del USDA en el norte de Minnesota, SPRUCE tiene 10 recintos especialmente diseñados a cinco temperaturas diferentes y dos niveles elevados de dióxido de carbono. El sitio proporciona a los científicos una plataforma para explorar los efectos del aire y el suelo más cálidos en un pantano rico en carbono dominado por abetos negros y tamarack. arbustos y musgo sphagnum. Bosques similares prevalecen en las latitudes del norte, cubriendo gran parte de Canadá, el norte de Europa y Rusia.

"SPRUCE nos ha brindado la oportunidad de lograr una visión justa de futuros ambientales alternativos que no se pueden observar a través de registros históricos, "dijo Paul Hanson de ORNL, Coordinadora y coautora de SPRUCE.

Los gabinetes de SPRUCE están equipados con una gama de instrumentos, incluyendo cámaras digitales de alta resolución en la red PhenoCam que capturan fotografías de las plantas cada 30 minutos. Investigadores de la Universidad del Norte de Arizona extrajeron el rojo, verde, e información del canal de color azul de las imágenes para calcular un índice de verdor. Estos datos se compararon con las observaciones in situ recopiladas por científicos de ORNL, que mostró que las plantas se deshojaron y florecieron a principios de primavera y dejaron caer sus hojas más tarde en otoño.

Una temporada de crecimiento prolongada podría afectar el ciclo del carbono, ya que las plantas activas toman dióxido de carbono de la atmósfera para impulsar la fotosíntesis. La investigación en curso cuantificará estas diferencias en el uso del carbono.

"Estos resultados de SPRUCE demuestran la importancia de los experimentos directos para ampliar nuestra comprensión de los procesos de ciclo del carbono de las turberas, "Dijo Hanson.