Estudo conduzido pela UCI examina o papel de árvores na transferência global de chuvas
University of California, Irvine*
Os modelos climáticos prevêem que um aumento nos gases de efeito estufa secará a floresta amazônica no futuro, ao mesmo tempo em que causará condições mais úmidas nas florestas da África e da Indonésia. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine e outras instituições identificaram um fator inesperado, mas importante, nessa mudança de precipitação mundial: a resposta direta das próprias florestas a níveis mais altos de dióxido de carbono.
“As pessoas tendem a pensar que a maior parte da ruptura virá do calor que entra nos oceanos, o que, por sua vez, alterará os padrões de vento”, disse James Randerson, presidente da UCI na Ralph J. & Carol M. Cicerone. “Descobrimos que mudanças em larga escala na precipitação podem, em parte, ser atribuídas à maneira como as florestas tropicais respondem à superabundância de dióxido de carbono que os seres humanos emitem na atmosfera, particularmente em florestas densas na Amazônia e em toda a Ásia.”
Um novo estudo conduzido pelo ex-aluno de pós-doutorado da UCI Gabriel Kooperman e publicado hoje na revista Nature Climate Change , demonstra que as interações entre as florestas tropicais e o aumento dos níveis de CO2 contribuirão para um padrão assimétrico de mudança da precipitação nos trópicos.
Em muitos aspectos da ciência do sistema terrestre, os efeitos locais de fatores ambientais podem afetar regiões distantes através de sua influência na circulação e no movimento da umidade na atmosfera. O grupo liderado pela UCI prevê uma cascata de eventos similar, começando com estômatos, pequenas estruturas na parte inferior das folhas que se abrem e fecham para que as plantas absorvam o CO 2 que precisam crescer – e que também liberam vapor de água.
Quando mais CO2 está presente, esses orifícios não abrem tão amplamente, o que reduz a quantidade de água evaporada na atmosfera. Segundo os pesquisadores, esse pequeno processo no nível da planta, multiplicado pela floresta, causará mudanças na atmosfera, afetando a maneira como os ventos sopram e o fluxo de umidade vindo do oceano.
“Em muitas regiões de florestas tropicais, a umidade fornecida pela transpiração, que conecta a água subterrânea no nível da raiz diretamente à atmosfera quando é puxada até as folhas, pode contribuir tanto quanto a umidade evaporada do oceano que chove de volta a uma dada localização – que é a reciclagem de floresta tropical normal ”, disse Kooperman, agora professor assistente de geografia e ciências atmosféricas na Universidade da Geórgia .
“Mas com maior CO2 , árvores e florestas evaporam menos umidade no ar, então menos nuvens são formadas acima da Amazônia”, disse ele. “E, em vez de [juntar-se às nuvens geralmente abundantes e] chover sobre a floresta, o vapor do Oceano Atlântico sopra pelo continente sul-americano até a Cordilheira dos Andes, onde desce como chuva nas encostas das montanhas, com benefício limitado. para a floresta tropical na bacia amazônica ”.
Esta receita para a seca na América do Sul é exclusiva da Amazônia e distintamente diferente de um aumento na precipitação prevista sobre florestas na África Central e no continente marítimo, uma vasta área entre os oceanos Pacífico e Índico que inclui a Malásia, Papua Nova Guiné e arquipélago indonésio povoado.
Randerson disse que a redução na evaporação levará ao aquecimento das florestas em ilhas como Bornéu, Java e Sumatra, que são cercadas por ar úmido acima das superfícies quentes do oceano. “Você terá um contraste mais forte no aquecimento das ilhas em comparação com o oceano nas proximidades, e assim aumentará a brisa natural do oceano, puxando mais umidade desses sistemas oceânicos vizinhos para aumentar a chuva sobre as florestas”, disse ele. .
O projeto de pesquisa, que usou uma combinação de simulações padrão fornecidas através do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 5 e simulações com o Modelo de Sistema de Terra da Comunidade, revelou que a resposta da vegetação tropical a um CO2 mais alto pode ser um importante condutor da mudança climática nos trópicos, de acordo com Kooperman.
Ele também destacou o fato de que as secas e mortalidade florestal resultantes na Amazônia e um potencial aumento de inundações em outras florestas tropicais podem ter um impacto sobre a biodiversidade, disponibilidade de água doce e suprimentos de alimentos para populações economicamente vulneráveis.
Este estudo foi apoiado pela Fundação Gordon e Betty Moore e pelo Departamento de Energia dos EUA e envolveu pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory; a Universidade do Tennessee, Knoxville; Lawrence Berkeley National Laboratory; o Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica; e a Universidade de Washington.
Referência:
Forest response to rising CO2 drives zonally asymmetric rainfall change over tropical land
Gabriel J. Kooperman, Yang Chen, Forrest M. Hoffman, Charles D. Koven, Keith Lindsay, Michael S. Pritchard, Abigail L. S. Swann & James T. Randerson
Nature Climate Changevolume 8, pages434–440 (2018)
doi:10.1038/s41558-018-0144-7
https://www.nature.com/articles/s41558-018-0144-7
*Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate
in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 02/05/2018
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