Una nuova ricerca indica che i modelli computerizzati attualmente utilizzati per simulare come cambierà il clima della Terra in futuro sottovalutano l'impatto che gli incendi boschivi e il clima secco stanno avendo sulle foreste più settentrionali del mondo, che costituiscono il più grande bioma forestale del pianeta. È una comprensione importante perché queste foreste settentrionali assorbono una quantità significativa di anidride carbonica terrestre.

Il ritrovamento, raggiunto studiando 30 anni delle foreste del mondo utilizzando i dati di imaging satellitare della NASA, suggerisce che le foreste non saranno in grado di sequestrare tanto carbonio quanto previsto in precedenza, compiere sforzi per ridurre le emissioni di carbonio ancora più urgenti.

"Gli incendi si stanno intensificando, e quando le foreste bruciano, il carbonio viene rilasciato nell'atmosfera, " dice Mark Friedl, scienziato ambientale della Boston University, autore senior dello studio pubblicato su Cambiamenti climatici naturali . "Ma stiamo anche assistendo a stagioni di crescita più lunghe, temperature più calde, che estrae carbonio dall'atmosfera [e nelle piante]. Più CO ₂ nell'atmosfera agisce come fertilizzante, crescente crescita di alberi e piante, così, scientificamente, c'è stata questa grande domanda là fuori:cosa sta succedendo su scala globale alle foreste della Terra? Continueranno ad assorbire tanto carbonio quanto adesso?"

Le foreste odierne catturano circa il 30% di tutta la CO . legata all'uomo ₂ emissioni, che Friedl chiama "un enorme cuscinetto per il cambiamento climatico antropogenico". Il nuovo studio, però, rivela che finora gli scienziati hanno sottovalutato l'impatto che incendi e altri disturbi, come i raccolti di legname, stanno avendo sulle foreste settentrionali della Terra e, allo stesso tempo, hanno sopravvalutato l'effetto di miglioramento della crescita del riscaldamento climatico e dell'aumento della CO . atmosferica ₂ livelli.

"Gli attuali modelli dei sistemi terrestri sembrano rappresentare erroneamente una grossa fetta della biosfera globale. Questi modelli simulano l'atmosfera, oceani, e biosfera, e i nostri risultati suggeriscono che [la simulazione basata su modelli delle foreste settentrionali] è stata molto lontana, "dice Friedl, un professore di terra e ambiente della BU College of Arts &Sciences e direttore ad interim del Centro per il telerilevamento della BU. È un esperto nell'utilizzo dei dati di imaging satellitare per monitorare gli ecosistemi della Terra su scala globale.

"Non è sufficiente per una foresta assorbire e immagazzinare carbonio nel legno e nel suolo. Perché questo sia un vero vantaggio, la foresta deve rimanere intatta, una sfida crescente in un clima di riscaldamento, clima più incline al fuoco, "dice Jonathan Wang, l'autore principale del documento. "L'estremo nord è la patria di vasti, densi depositi di carbonio molto sensibili ai cambiamenti climatici, e ci vorranno molti monitoraggi e sforzi per assicurarsi che queste foreste e le loro riserve di carbonio rimangano intatte".

Lavorando al suo dottorato di ricerca nel laboratorio di Friedl, Wang ha ricercato nuovi modi per sfruttare la registrazione dei dati raccolti dal programma Landsat di lunga data, una missione congiunta NASA/US Geological Survey che da decenni esegue un'ampia acquisizione di immagini della superficie terrestre dai satelliti, per capire come stanno cambiando le foreste della Terra. Wang afferma che le nuove tecniche computazionali e di apprendimento automatico per combinare grandi set di dati di telerilevamento sono diventate molto più avanzate, "consentendo il monitoraggio anche degli ecosistemi più remoti con dettagli senza precedenti".

Ha sviluppato un metodo per ottenere informazioni più ricche da 30 anni di dati Landsat confrontandoli con misurazioni più recenti della missione ICESat della NASA, un satellite che trasporta una tecnologia di imaging basata su laser, chiamato LiDAR, in grado di rilevare l'altezza della vegetazione all'interno di una foresta. Landsat, d'altra parte, rileva principalmente la copertura forestale ma non l'altezza degli alberi.

Confrontando le nuove misurazioni LiDAR con i dati di imaging raccolti da Landsat durante lo stesso periodo di tempo, il team ha quindi lavorato a ritroso per calcolare quanto fosse alta e densa la vegetazione negli ultimi tre decenni. Potrebbero quindi determinare come la biomassa nelle foreste settentrionali della Terra è cambiata nel tempo, rivelando che le foreste hanno perso più biomassa del previsto a causa di incendi boschivi sempre più frequenti ed estesi.

Nello specifico, Friedl dice, le foreste stanno perdendo conifere, alberi emblematici delle foreste settentrionali della Terra, e per una buona ragione. "I fuochi entrano e bruciano, e poi le specie più opportunistiche ricrescono prima, come i legni duri, che vengono poi sostituiti da conifere come l'abete rosso, " dice. "Ma negli ultimi 30 anni, che non è molto tempo nel contesto del cambiamento climatico, vediamo incendi che distruggono più foreste, e vediamo i legni duri che si attaccano più a lungo piuttosto che essere sostituiti da conifere".

Le conifere si adattano meglio ai climi freddi rispetto ai legni duri, che potrebbe potenzialmente contribuire alla diminuzione della biomassa complessiva delle foreste.

"Un argomento spesso affermato contro l'azione per il clima sono i presunti benefici che gli ecosistemi e le comunità del lontano nord godranno da un aumento del calore, " dice Wang. Spera che la scoperta dello studio aiuti le persone a capire che la crisi climatica globale ha seri problemi per l'estremo nord, anche. "Potrebbe essere verde, in un certo senso, " lui dice, "ma in realtà l'aumento degli incendi causato dal clima sta annullando molti dei potenziali benefici di un riscaldamento, verdeggiando a nord."

Le scoperte di Wang e Friedl fanno luce su una domanda a cui sarebbe stato difficile rispondere senza l'aiuto degli "occhi nel cielo" della NASA.

"I regimi antincendio stanno cambiando a causa del clima, e molte aree delle foreste del mondo si trovano in aree disabitate dove gli effetti di incendi intensi potrebbero non essere facilmente notati, " Dice Friedl. "Quando grandi pezzi di proprietà immobiliari in posti come la California vanno in fiamme, che attira la nostra attenzione. Ma le foreste del nord, che detengono alcuni dei più grandi stock di carbonio al mondo, sono stati colpiti dagli incendi più di quanto ci fossimo resi conto fino ad ora".