Estudo descobre que a vegetação da tundra crescerá mais alta e verde até 2100

O aquecimento global do clima está mudando a estrutura da vegetação das florestas no extremo norte. É uma tendência que continuará pelo menos até o final deste século, de acordo com pesquisadores da NASA. A mudança na estrutura da floresta pode absorver mais do gás de efeito estufa dióxido de carbono (CO₂) da atmosfera, ou aumentar o degelo do permafrost, resultando na liberação de carbono antigo. Milhões de pontos de dados das missões Ice, Cloud, and land Elevation Satellite 2 (ICESat-2) e Landsat ajudaram a informar esta pesquisa mais recente, que será usada para refinar modelos de computador de previsão climática.

As paisagens de tundra estão ficando mais altas e mais verdes. Com o aquecimento do clima, a vegetação das florestas no extremo norte está mudando, à medida que mais árvores e arbustos aparecem. Essas mudanças na estrutura da vegetação das florestas boreais e da tundra continuarão por pelo menos os próximos 80 anos, de acordo com cientistas da NASA em um estudo publicado recentemente.

As florestas boreais geralmente crescem entre 50 e 60 graus de latitude norte, cobrindo grandes partes do Alasca, Canadá, Escandinávia e Rússia. O bioma abriga sempre-vivas, como pinheiros, abetos e abetos. Mais ao norte, o permafrost e a curta estação de crescimento do bioma da tundra historicamente dificultaram o suporte de grandes árvores ou florestas densas. A vegetação nessas regiões, em vez disso, é composta de arbustos, musgos e gramíneas.

O limite entre os dois biomas é difícil de discernir. Estudos anteriores descobriram que o crescimento de plantas em altas latitudes está aumentando e se movendo para o norte em áreas que antes eram escassamente cobertas por arbustos e gramíneas da tundra. Agora, o novo estudo liderado pela NASA descobre uma presença maior de árvores e arbustos nessas regiões de tundra e florestas de transição adjacentes, onde as regiões boreais e a tundra se encontram. A previsão é que isso continue até pelo menos o final do século.

“Os resultados deste estudo avançam um crescente corpo de trabalho que reconhece uma mudança nos padrões de vegetação dentro do bioma da floresta boreal”, disse Paul Montesano, autor principal do artigo e cientista pesquisador no NASA Goddard’s Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. “Usamos dados de satélite para rastrear o aumento do crescimento da vegetação neste bioma desde 1984, e descobrimos que é semelhante ao que os modelos de computador preveem para as próximas décadas. Isso pinta um quadro de mudança contínua pelos próximos 80 anos ou mais, que é particularmente forte em florestas de transição.”

Cientistas encontraram previsões de “mudanças positivas na altura média” em todas as paisagens de tundra e florestas de transição — entre boreal e tundra — apresentadas neste estudo. Isso sugere que árvores e arbustos serão maiores e mais abundantes em áreas onde são atualmente esparsos.

“O aumento da vegetação que corresponde à mudança pode potencialmente compensar parte do impacto do aumento de CO₂ emissões ao absorver mais CO₂ através da fotossíntese”, disse o coautor do estudo Chris Neigh, cientista do projeto Landsat 8 e 9 da NASA em Goddard. O carbono absorvido através deste processo seria então armazenado nas árvores, arbustos e solo.

A mudança na estrutura da floresta também pode causar o degelo das áreas de permafrost, pois mais luz solar é absorvida pela vegetação de cor mais escura. Isso pode liberar CO₂ e metano que ficou armazenado no solo por milhares de anos.

Em seu artigo publicado em Comunicações da Natureza Terra e Meio Ambiente em maio, cientistas da NASA descreveram a mistura de dados de satélite, aprendizado de máquina, variáveis ​​climáticas e modelos climáticos que eles usaram para modelar e prever como a estrutura da floresta ficará nos próximos anos. Especificamente, eles analisaram quase 20 milhões de pontos de dados do ICESat-2 da NASA. Eles então compararam esses pontos de dados com dezenas de milhares de cenas de florestas boreais norte-americanas entre 1984 e 2020 do Landsat, uma missão conjunta da NASA e do US Geological Survey. Capacidades avançadas de computação são necessárias para criar modelos com quantidades tão grandes de dados, que são chamados de projetos de “big data”.

A missão ICESat-2 usa um instrumento a laser chamado lidar para medir a altura das características da superfície da Terra (como camadas de gelo ou árvores) do ponto de vista do espaço. No estudo, os autores examinaram essas medições da altura da vegetação no extremo norte para entender como é a estrutura atual da floresta boreal. Os cientistas então modelaram vários cenários climáticos futuros — ajustando-se a diferentes cenários de temperatura e precipitação — para mostrar como a estrutura da floresta pode se parecer em resposta.

“Nosso clima está mudando e, conforme muda, afeta quase tudo na natureza”, disse Melanie Frost, cientista de sensoriamento remoto da NASA Goddard. “É importante que os cientistas entendam como as coisas estão mudando e usem esse conhecimento para informar nossos modelos climáticos.”