La foresta secca di Guanica a Porto Rico è una foresta molto fitta con piccoli steli perché è regolarmente colpita dagli uragani ed è pesantemente disturbata. Credito:Jennifer Holm, Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley
Le foreste tropicali caraibiche sono soggette agli impatti degli uragani di grande variabilità. Oltre alla naturale incongruenza temporalesca, il cambiamento climatico può alterare la formazione di tempeste, durata, frequenza, e intensità. Gli scienziati hanno valutato l'impatto di tempeste di diversa intensità e frequenza sulle foreste tropicali secche. Questo è il primo tentativo di modellare gli effetti degli uragani per le foreste secche a Porto Rico:un'esperienza unica, trascurato, e minacciato bioma. I risultati hanno rivelato che tempeste più frequenti (che sono rimaste a livelli di intensità storica) hanno portato queste foreste con produzioni, alberi frondosi per passare da una fonte di carbonio a un pozzo di carbonio.
I risultati suggeriscono che le foreste subtropicali secche rimarranno resistenti agli uragani. Però, le riserve di carbonio diminuiranno se i climi futuri aumenteranno la frequenza degli uragani del 50% o più. Gli stock di carbonio influiscono sulla capacità di un ecosistema di accumulare carbonio. Le foreste tropicali possono sequestrare grandi quantità di carbonio ogni anno, soprattutto durante la rigenerazione e il recupero forestale. Questo studio può migliorare la quantificazione della quantità di carbonio che può entrare in una foresta dopo un disturbo e come le foreste possono essere utilizzate come strumento di mitigazione del cambiamento climatico.
Sebbene vi siano prove che l'intensità degli uragani sia aumentata nel bacino atlantico negli ultimi 30 anni, la ricerca mostra che la struttura e la produttività delle foreste a lungo termine non saranno in gran parte influenzate in relazione ai soli cambiamenti nell'intensità delle tempeste. Mentre le tempeste hanno prodotto grandi fluttuazioni nelle perdite e nei guadagni di biomassa, i risultati suggeriscono che le foreste subtropicali secche rimarranno resistenti alle perturbazioni degli uragani. Si prevedeva che gli uragani sempre più frequenti avrebbero ridotto la biomassa fuori terra tra il 5% e il 39%, a seconda della frequenza dei temporali. Però, durante il periodo di recupero, la produttività primaria netta è aumentata tra il 32% e il 50%, e la perdita di carbonio da ogni evento di uragano si è sempre recuperata. Con l'aumento della frequenza dei temporali, l'accumulo annuale totale di carbonio è passato allo stoccaggio del carbonio a causa dei cambiamenti nella produzione di foglie, caduta di rifiuti annuali, e diminuzione dei detriti legnosi grossolani, indicando un pozzo di carbonio nella foresta a lungo termine ed evidenziando i principali componenti di carbonio che dovrebbero essere inclusi nella modellazione dei disturbi. Questi risultati, e la nuova routine dei danni da disturbo, sono allo studio per il nuovo modello di vegetazione dinamica del DOE, il simulatore di ecosistema terrestre assemblato in modo funzionale (FATES), che viene integrato nel modello terrestre E3SM versione 1 (ELMv1) e utilizzato dal progetto Next Generation Ecosystem Experiment-Tropics (NGEE-Tropics).