E questo cambiamento ha implicazioni importanti su come il carbonio, uno dei principali attori del cambiamento climatico globale, passi attraverso l'ecosistema.

Mark Friedl, professore di terra e ambiente alla Boston University, e il candidato al dottorato Minkyu Moon hanno utilizzato immagini satellitari per determinare che negli ultimi decenni gli alberi della foresta di Harvard, una foresta sperimentale di oltre 3,700 acri situata a Petersham, Massachusetts, sono stati germogliare le foglie all'inizio della primavera.

I ricercatori hanno anche analizzato i dati sul terreno di assorbimento del carbonio e hanno scoperto che la data in cui la foresta inizia a prendere più carbonio, un indicatore che gli alberi sono fotosintesi, si è anche spostata prima e in misura ancora maggiore.

"Solo circa la metà di ciò che stiamo pompando nell'atmosfera rimane nell'atmosfera. L'altra metà viene assorbita dal pianeta. "

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Non c'è dubbio che nel secolo scorso le persone hanno prodotto sempre più emissioni di carbonio dai combustibili fossili. Tuttavia, ciò che accade a quelle emissioni di combustibili fossili una volta che lasciano le nostre macchine, case o fabbriche è un po 'più complicato.

"Solo circa la metà di ciò che stiamo pompando nell'atmosfera rimane nell'atmosfera", spiega Friedl. "L'altra metà viene assorbita dal pianeta", un fardello che si divide tra l'oceano e gli ecosistemi terrestri, cioè le foreste.

Ma quanta percentuale di foreste di carbonio si sta accumulando, e quanto assorbiranno in futuro, è una questione aperta che riguarda la produttività delle foreste, in particolare quanti alberi sono fotosintesi e per quanto tempo.

"Questo è il motivo principale per farlo, stiamo cercando di aiutarci a capire come stanno cambiando gli ecosistemi, e se il clima continua a scaldarsi, cosa farà alla stagione in crescita degli ecosistemi e come cambieranno la stagione in crescita portare ad aumenti o diminuzioni nel sequestro del carbonio, e quindi, per estensione, come questo avrà un impatto sull'equilibrio a lungo termine del biossido di carbonio nell'atmosfera ", dice Friedl.

Per indagare sui tempi della primavera nella foresta di Harvard, i ricercatori hanno confrontato le immagini satellitari della NASA da due fonti: la Satellite MODIS, che è in orbita attorno al globo ogni giorno dai primi 2000, catturando immagini con risoluzione grossolana; e il Satellite Landsat, che è stato in orbita per gli anni 30, ma rivisita ogni luogo sulla Terra meno frequentemente (una volta ogni otto giorni), raccogliendo immagini ad alta risoluzione.

“I sensori di immagini sui satelliti sono progettati per catturare le proprietà di vegetazione,” spiega Friedl, aggiungendo che le immagini sono raccolte a lunghezze d'onda al di fuori dello spettro visibile che sono particolarmente sensibili alla presenza di piante che sono attivamente la fotosintesi, in modo che quando le foglie emergere in primavera, "possiamo vedere quel timing abbastanza chiaramente dai satelliti".

"... sta letteralmente misurando come respira l'ecosistema."

I ricercatori hanno accoppiato i dati satellitari con un altro set di dati unico: tre decenni di misurazioni sul terreno di assorbimento di carbonio da una torre di flusso di eddy nella foresta di Harvard, che hanno usato per individuare i tempi di maggiore assorbimento di carbonio che si verifica ogni primavera quando gli alberi iniziare di nuovo a fotosintetizzare.

Le foreste sulle montagne immagazzinano più carbonio

“Stiamo sfruttando il fatto che abbiamo nel nostro cortile di Harvard Foresta punto di misurazione di scambio di carbonio continuamente in esecuzione più lungo del pianeta, che ha strumenti che misurano l'assorbimento e il rilascio di una varietà di tracce di gas, tra cui il biossido di carbonio dagli ecosistemi ", Dice Friedl. "Quindi sta letteralmente misurando come respira l'ecosistema."

I loro dati satellitari Landsat suggeriscono che, nel tempo, l'emergere di foglie nella foresta di Harvard si è effettivamente spostato in precedenza (anche se non hanno visto uno spostamento nelle osservazioni MODIS, che potrebbe avere a che fare con la cornice temporale più corta e la risoluzione più grossolana). Le loro misurazioni sul terreno raccontano una storia simile: negli ultimi decenni l'aumento annuale della captazione del carbonio si è verificato all'inizio della primavera.

Tuttavia, la tendenza verso la primavera precedente è stata più pronunciata nelle misurazioni sul terreno di quanto non fosse nei dati satellitari, una differenza che il team esaminerà negli studi di follow-up. Il team vorrebbe anche esplorare in che modo una stagione di crescita più lunga incide sull'assorbimento complessivo di carbonio nella foresta di Harvard e ampliare il loro approccio sperimentale a più siti.

In definitiva, i ricercatori pianificano l'utilizzo dei dati per migliorare il modo in cui i modelli climatici rappresentano i tempi della primavera, che Friedl spera condurrà a previsioni migliori dei futuri cambiamenti climatici.

"Stiamo cercando di utilizzare queste informazioni per svelare questa serie piuttosto complicata di domande sul modo in cui il pianeta sta cambiando e su cosa riserva il futuro in termini di ecosistemi e impatto sull'ecosistema sul sistema climatico".

Moon ha presentato i risultati preliminari alla riunione autunnale della American Geophysical Union a New Orleans. Il programma di ecologia terrestre della NASA ha finanziato il lavoro.

Fonte: Catherine Caruso per Boston University