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As florestas de pinheiros de Ponderosa na Sierra Nevada, que foram dizimadas por besouros do pinheiro ocidental durante a megaseca de 2012-2015, não se recuperarão às densidades anteriores à seca, reduzindo um importante depósito de carbono atmosférico.
“As florestas armazenam grandes quantidades de carbono atmosférico, então, quando as infestações de besouros do pinheiro matam milhões de árvores, esse dióxido de carbono volta para a atmosfera”, disse Zachary Robbins, pós-doutorando no Los Alamos National Laboratory.
Robbins é autor correspondente de um novo artigo publicado na revista Fronteiras da Ciência Ambiental sobre o carbono armazenado em pinheiros ponderosa vivos na Sierra Nevada da Califórnia.
“Também descobrimos que, como tantas árvores morreram durante a megaseca, há muito menos risco de outra grande mortandade neste século, porque os besouros da casca terão menos árvores hospedeiras”, disse ele.
Uma mistura de impactos
É um saco misto, no entanto. Os surtos de besouros do pinheiro ocidental impulsionados pelas mudanças climáticas continuarão a ocorrer, limitando a regeneração da floresta após a seca.
“Algumas perdas de carbono não serão retidas nas árvores, mas menos árvores na paisagem atenuam a gravidade dos surtos de besouros do pinheiro ocidental”, disse Robbins. “A floresta parece chegar a um ponto de equilíbrio.”
O besouro precisa de uma densidade mínima de árvores para suportar o crescimento explosivo da população. “Nosso artigo descobriu que, à medida que as florestas atingem um certo limite de densidade de pinheiros de ponderosa, elas se tornam exponencialmente mais propensas a morrer devido ao besouro do pinheiro ocidental”, disse Robbins.
Interações complexas entre mudanças climáticas, clima, árvores e besouros estão dizimando as florestas de ponderosa na Califórnia e em outros lugares. Durante a seca de 2012-2015, cerca de 129 milhões de árvores de várias espécies morreram na Sierra Nevada.
Dreno de carbono ou fonte de carbono?
Como sumidouros de carbono, as florestas sequestram ou armazenam mais de um décimo das emissões de gases de efeito estufa nos Estados Unidos. As árvores podem usar o carbono crescente no ar para crescer e, assim, fixar mais carbono na forma de madeira.
“Se não houver distúrbio, como um surto de besouros, o carbono é armazenado, mas quando o besouro vem com as temperaturas mais altas da mudança climática, suas populações se desenvolvem mais rapidamente”, disse Chonggang Xu, cientista sênior de Los Alamos e co-autor do artigo. “Menos besouros morrem no inverno por causa das temperaturas mínimas mais altas.”
Adicione a seca causada pelo clima e “tudo contribui para surtos de besouros mais frequentes”, disse Xu.
“O ecossistema foi fundamentalmente alterado pelos efeitos da mudança climática”, disse Xu. “Isso significa que a floresta não pode se recuperar para o nível de carbono pré-megaseca”.
Durante um surto, milhões de árvores morrem e começam a liberar carbono de volta à atmosfera por meio da decomposição microbiana.
Destruidor do orçamento de carbono
Xu disse que é fundamental para o futuro orçamento de carbono incluir os efeitos na regeneração florestal causados por surtos de besouros e outros distúrbios, como secas e incêndios. O orçamento de carbono envolve a compreensão de como gerenciar as emissões de carbono para evitar o aquecimento catastrófico.
O aumento das temperaturas também agrava os efeitos da seca. “No passado, uma seca de três anos teria um impacto substancial na mortalidade das árvores”, disse Xu. “Mas em um futuro mais quente, uma seca de dois anos pode ter consequências semelhantes.”
Robbins, Xu e seus colaboradores simularam florestas e dinâmicas de besouros em 31 locais onde predominam os pinheiros ponderosa no centro e no sul de Sierra Nevada. Para estudar o crescimento das árvores, regeneração e mortalidade de fundo, eles modelaram a mortalidade e fenologia de insetos (eventos biológicos cíclicos), defesa de árvores e ataques de insetos.
Eles consideraram dois períodos, 2006-2018 e 2018-2100. A equipe usou dados de observações e modelagem para simular o clima de cada local para 2006-2018 e usaram apenas dados de modelos climáticos para as projeções de 2018-2100.
Surtos na Califórnia e além
O trabalho tem implicações para as florestas de ponderosa além da Califórnia.
“Muitas das interações que descrevemos aqui são muito semelhantes às do oeste, onde você tem temperaturas mais altas ajudando as populações de besouros e densas florestas de árvores estressadas, que continuarão a ser estressadas por secas futuras”, disse Robbins. “Isso aumentará o risco de surtos. Nosso artigo é específico para a Califórnia, mas é um problema fundamental e esperamos que se reflita em muitas florestas diferentes em todo o oeste dos Estados Unidos”.
Xu e Robbins disseram que seus resultados refletem o que os administradores de terras sabem há muitos anos: povoamentos de pinheiros superpovoados são particularmente suscetíveis a surtos de besouros. À medida que as secas aumentam de intensidade, os gerentes podem ter que reduzir a densidade da floresta por meio do manejo ativo para mitigar o aumento do risco.
“Nossas evidências mostram que há muito a ganhar com esses processos de gerenciamento proativo”, disse Robbins.
Em um artigo relacionado de 2022, Robbins, Xu e colaboradores publicaram uma nova estrutura de modelagem para avaliar o risco que os besouros representam em muitos ecossistemas florestais sob mudanças climáticas. Somando os efeitos das defesas das árvores comprometidas (15% a 20%) e aumento das populações de besouros (20%), a equipe determinou que 35% a 40% mais pinheiros ponderosa morreriam de ataques de besouros para cada grau Celsius de aquecimento.
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