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Los cambios prehistóricos en la vegetación ayudan a predecir el futuro de los ecosistemas de la Tierra

A medida que la última edad de hielo llegó a su fin y el planeta se calentó, la vegetación de la Tierra cambió drásticamente, informa un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad de Arizona.

El calentamiento actual provocado por el cambio climático puede generar un cambio igualmente dramático en la vegetación dentro de los próximos 100 a 150 años, a menos que se reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero, escribió el equipo.

“Descubrimos que los ecosistemas de todo el mundo experimentaron grandes cambios”, dijo Connor Nolan, candidato a doctorado en el Departamento de Geociencias de la UA. “Alrededor del 70 por ciento de esos sitios experimentaron grandes cambios en las especies que estaban allí y en cómo se veía la vegetación”.

Los investigadores utilizaron su análisis de cómo la vegetación cambió después de la última edad de hielo para proyectar cuánto podrían cambiar los ecosistemas actuales en el siglo XXI y más allá a medida que avanza el calentamiento global.

Estos mapas muestran cómo la vegetación del planeta cambió desde la última edad de hielo (hace entre 21,000 y 14,000 años) hasta la era preindustrial. Cada cuadrado representa un sitio de investigación individual. Los cuadrados naranja en el mapa a la izquierda muestran los cambios en las especies de plantas. Los recuadros verdes en el mapa a la derecha muestran el cambio en la estructura de la comunidad, por ejemplo, la tundra convirtiéndose en bosque. Cuanto más oscuros sean los cuadrados, mayor será el cambio. El fondo azul muestra cuánto cambia la temperatura en ese sitio desde la última edad de hielo: cuanto más oscuro sea el azul, más aumenta la temperatura. Crédito: Connor Nolan, Universidad de Arizona

El análisis requirió la síntesis de información de informes publicados para 594 sitios que cubren todos los continentes excepto la Antártida. Nolan dijo que el estudio es la compilación más completa de vegetación y otros datos ecológicos que cubren el período comprendido entre la última glaciación hace 21.000 años y la era preindustrial.

Las regiones del mundo que tuvieron los mayores aumentos de temperatura desde la edad de hielo también tuvieron los mayores cambios en la vegetación, halló el equipo.

Conocer la relación entre el cambio de temperatura y el grado de cambio de vegetación permitió a los investigadores determinar cómo podrían cambiar los ecosistemas bajo varios modelos de emisiones de gases de efecto invernadero.

“Usamos los resultados del pasado para analizar el riesgo del futuro cambio en los ecosistemas”, dijo Nolan. “Encontramos que a medida que aumentan las temperaturas existen riesgos cada vez mayores para un mayor cambio en los ecosistemas”.

La Tierra se calentó 7-13 grados F (4-7 grados C) desde la última edad de hielo. Las proyecciones del cambio climático indican que el mundo se calentará tanto “en los próximos 100-150 años si las emisiones de gases de efecto invernadero no se reducen sustancialmente”, escriben los autores.

El autor correspondiente, Stephen Jackson, director del Centro de Ciencia de Adaptación Climática Sudoeste del Servicio Geológico de los EE. UU., Dijo: “En el escenario habitual de las emisiones de gases de efecto invernadero hay una gran probabilidad de grandes cambios en todos los continentes con vegetación”.

Los cambios amenazarían la biodiversidad global y desviarían los servicios vitales que la naturaleza proporciona a la humanidad, como la seguridad del agua, el almacenamiento de carbono y la recreación, según el coautor del estudio Jonathan Overpeck, decano de la Escuela de Medio Ambiente y Sustentabilidad de la Universidad de Michigan.

“Si permitimos que el cambio climático no se controle, la vegetación de este planeta se verá completamente diferente de lo que lo hace hoy, y eso significa un gran riesgo para la diversidad del planeta”, dijo Overpeck.

Los cambios prehistóricos en la vegetación ayudan a predecir el futuro de los ecosistemas de la Tierra
Esta foto de 2013 muestra un parche de arbusto de roble rodeado de bosque en el Bosque Nacional Santa Fe de Nuevo México. El parche, resultado de un incendio forestal de 1899, tiene más de 100 años. Los investigadores sugieren que tales cambios de vegetación arbustiva a arbustiva, densa y difícil de caminar, se volverán más comunes a medida que el calentamiento global continúe. Crédito: Ellis Q. Margolis

El artículo del equipo, “Transformación global pasada y futura de los ecosistemas terrestres bajo el cambio climático”, está programado para su publicación en la edición del 31 de agosto de la revista Science . Una lista de los 42 autores se encuentra al final de este lanzamiento.

La Fundación Nacional de Ciencias, el Centro de Ciencia de Adaptación Climática del Suroeste del Departamento del Interior de EE. UU., La Academia Rusa de Ciencias y la Fundación Rusa de Investigación Fundamental financiaron la investigación.

La idea del estudio se originó con Jackson, quien también es profesor adjunto en el Departamento de Geociencias de la UA. Pensó que el calentamiento desde el final de la última era glacial hace 14,000 años había causado cambios significativos en la vegetación en todo el mundo, y se dio cuenta de que su idea era comprobable usando evidencia de polen antiguo y fósiles de plantas-datos paleoecológicos-que podrían mostrar cómo la vegetación cambiado.

Él y Overpeck, entonces profesor de geociencias de la UA, desarrollaron el estudio y reclutaron investigadores de todo el mundo para obtener ayuda y datos. Nolan de UA hizo la mayor parte del análisis.

El equipo utilizó una investigación previamente publicada que calculó cómo la temperatura cambió de las edades de hielo a la era preindustrial para sitios en todo el mundo.

Para cada uno de los sitios, los autores reclutaron expertos para determinar si el grado de cambio de vegetación desde la edad de hielo era bajo, moderado o grande. Ese marco común hizo posible comparar los 594 registros.

Los expertos clasificaron más del 67 por ciento de los cambios de vegetación en un nivel alto y al menos otro 26 por ciento como moderado. Los cambios fueron especialmente pronunciados en las latitudes medias a altas en América del Norte, Europa y América del Sur, regiones que estaban más fuertemente glaciadas y, por lo tanto, se habían calentado más desde la época del hielo.

“Cuando comparamos los patrones espaciales del tamaño del cambio ecológico con el tamaño del cambio de temperatura, coincidieron”, dijo Jackson.

Sin embargo, el calentamiento proyectado para el siglo XXI y más allá ocurrirá mucho, mucho más rápido, dijo.

“Estamos hablando de la misma cantidad de cambio en 10 a 20 mil años que se va a acumular en un siglo o dos”, dijo. “Los ecosistemas van a estar luchando para ponerse al día”.

Como un ejemplo, dijo que los bosques en el oeste de los Estados Unidos devastados por incendios forestales podrían no volver a crecer con la misma especie que había estado allí.

“Ustedes toman los bosques de pinos ponderosa en las Islas del Cielo y los convierten en maleza de roble; estamos empezando a ver eso”, dijo Jackson. “Entonces ya no se puede subir a esos bosques de pinos por la sombra o el frescor o la experiencia de caminar a través de una hermosa arboleda”.

 

Referencia del diario: Science  

Proporcionado por:Universidad de Arizona

FUENTE: phys.org

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