Un científico de la Universidad de Chapman y sus colegas han determinado cómo responde la Tierra a medida que se calienta debido al cambio climático.
Los científicos dicen que un mundo en calentamiento requiere un nuevo enfoque para detectar cuánto dióxido de carbono sale de los ecosistemas cuando cambia la temperatura, lo que nos dice qué tan bien las plantas y el suelo pueden aliviar el daño al eliminar la contaminación por carbono de la atmósfera. El estudio es el primero en encontrar la relación temperatura-liberación de dióxido de carbono a nivel de paisaje.
Sus hallazgos se publican en la revista académica revisada por pares Naturaleza Ecología y Evolución.
Es posible que las plantas que actualmente absorben entre un cuarto y un tercio de las emisiones de carbono de la humanidad no puedan mantener la tasa de eliminación de dióxido de carbono, dice Joshua Fisher, científico climático y profesor asociado de ciencias y políticas ambientales en la Facultad de Ciencias y Tecnología Schmid de la Universidad de Chapman.
«Una gran incógnita en el futuro de la Tierra es cómo responderán los ecosistemas al aumento de la temperatura», dice Fisher. «Nuestros hallazgos nos dan una idea del destino del planeta y cómo podemos medir esos cambios a gran escala».
Los desarrollos recientes, incluidos los de Fisher, han llevado al uso de satélites para monitorear la actividad fotosintética global y medir las concentraciones de gas en las plantas y el suelo; pero herramientas similares no han podido rastrear la respiración, o la «exhalación» de dióxido de carbono, a través de biomas y continentes. La respiración se sigue estimando indirectamente como la diferencia entre la fotosíntesis y el cambio general en el dióxido de carbono, y «las mediciones puntuales no son representativas del paisaje más amplio», dice Fisher.
Entonces, él y otros científicos se dirigieron a los árboles, bueno, a estaciones de monitoreo entre los árboles. Una red de docenas de estaciones de monitoreo en torres en toda América del Norte tomó nuevas mediciones de dióxido de carbono. Los resultados brindaron una gran perspectiva sobre futuras mediciones en franjas de tierra más grandes.
Cuando compararon las mediciones del paisaje de las estaciones de la torre con las mediciones puntuales realizadas en el suelo, encontraron que las mediciones del suelo muestran una relación demasiado sensible entre el dióxido de carbono y la temperatura que no existe cuando se mira el paisaje más grande. «Las mediciones terrestres dijeron que hay mucho CO2 emisión por pequeños cambios de temperatura; pero las mediciones del paisaje dicen que no hay mucho CO2 emisión para pequeños cambios de temperatura», dice Fisher.
Posteriormente, el equipo usó los hallazgos para actualizar los modelos matemáticos utilizados para predecir las relaciones y descubrió que cuando se mejoraron con los hallazgos, se desempeñaron mejor.
«Este es un estudio muy inteligente que aprovechó una gran cantidad de medidas, modelos y comprensión de cómo se sinergizan entre sí», dice Fisher. «Nuestros resultados continúan avanzando hacia una comprensión más profunda de la Tierra y lo que puede significar si continuamos cambiando su clima».
El estudio fue financiado por el Sistema Interdisciplinario de Monitoreo de Carbono y Ciencia de Ecología Terrestre de la NASA, la dotación de la Institución Carnegie para la Ciencia, el Ministerio de Educación de Singapur, el RUBISCO SFA, patrocinado por el Programa de Análisis de Modelos Regionales y Globales en la División de Ciencias Ambientales y del Clima de la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental en la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. y la NASA.
Otros miembros del equipo de investigación incluyen al autor principal Wu Sun y Anna Michalak de Carnegie Institution for Science; Xiangzhong Luo, Yao Zhang y Trevor Keenan de la Universidad de California Berkeley y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley; Yuanyuan Fang del Distrito de Gestión de la Calidad del Aire del Área de la Bahía; y Yoichi P. Shiga de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades.