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Efeito dominó da extinção de espécies também ameaça a biodiversidade

As dependências mútuas de muitas espécies de plantas e seus polinizadores significam que os efeitos negativos das mudanças climáticas são exacerbados.

Como mostram os pesquisadores da UZH, o número total de espécies ameaçadas de extinção é, portanto, consideravelmente maior do que o previsto em modelos anteriores.

 

abelha
Parte de uma rede gigante de dependências mútuas: as plantas precisam de insetos para dispersar seu pólen e, por sua vez, os insetos dependem das plantas para se alimentarem. (Imagem: istock.com/KenanOlgun)

 

A mudança climática global está ameaçando a biodiversidade. Para prever o destino das espécies, os ecologistas usam modelos climáticos que consideram espécies individuais isoladamente. Esse tipo de modelo, entretanto, ignora o fato de que as espécies fazem parte de uma rede gigante de dependências mútuas: por exemplo, as plantas precisam de insetos para dispersar seu pólen e, por sua vez, os insetos dependem das plantas para se alimentarem.

Sete redes de polinização na Europa investigadas

Esses tipos de interações mutuamente benéficas têm sido muito importantes na geração da diversidade da vida na Terra. Mas a interação também tem um efeito negativo quando a extinção de uma espécie faz com que outras espécies dependentes dela também morram, um efeito que é chamado de co-extinção. Biólogos evolucionistas da Universidade de Zurique, juntamente com ecologistas da Espanha, Grã-Bretanha e Chile, já quantificaram o impacto de uma mudança climática na biodiversidade quando essas dependências mútuas entre as espécies são levadas em conta. Para esse fim, a equipe de pesquisadores analisou as redes entre plantas com flores e seus insetos polinizadores em sete diferentes regiões da Europa.

Ameaça particular à biodiversidade nas regiões mediterrânicas

Os autores também observaram que o papel das co-extinções no aumento do número de espécies erradicadas poderia ser particularmente alto nas comunidades mediterrâneas. Como exemplo, em uma comunidade na Grécia, o número total de espécies de plantas com previsão de desaparecer localmente até 2080 pode ser tão alto quanto entre duas e três vezes a quantidade esperada quando se considera espécies isoladas.

Os pesquisadores apontam duas razões para isso: primeiro, as regiões do Mediterrâneo foram mais fortemente afetadas pela mudança climática do que a Europa central e do norte. Em segundo lugar, as regiões do sul da Europa abrigam espécies com faixas de distribuição mais estreitas, o que as torna mais suscetíveis à extinção do que aquelas amplamente distribuídas.

Referência:
Jordi Bascompte, María B. García, Raúl Ortega, Enrico L. Rezende, and Samuel Pironon. Mutualistic interactions reshuffle the effects of climate change on plants across the tree of life. Scientific Advances. 15 May 2019. DOI: 10.1126/sciadv.aav2539
https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav2539

 

Fonte: University of Zurich, com tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Efeito dominó da extinção de espécies também ameaça a biodiversidade

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 3/06/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/06/03/efeito-domino-da-extincao-de-especies-tambem-ameaca-a-biodiversidade/.

Recifes de coral podem não sobreviver à acidificação dos oceanos

 

O estudo foi conduzido por pesquisadores do Centro de Excelência ARC de Coral Reef Studies (Coral CoE). Seus resultados sugerem que alguns corais e algas coralinas – a “cola” que mantém os recifes juntos – não podem sobreviver aos esperados oceanos mais ácidos causados pela mudança climática .

ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies*

“Os resultados validam pesquisas anteriores sobre ameaças de acidificação dos oceanos aos recifes de corais”, disse o principal autor do estudo, Dr. Steeve Comeau, que atualmente trabalha no Laboratório de Océantropia de Villefranche sur Mer da Sorbonne Université CNRS, na França.

Co-autor Prof Malcolm McCulloch, de Coral CoE na Universidade da Austrália Ocidental, disse que os pesquisadores examinaram o líquido calcificante de quatro espécies de coral e dois tipos de algas coralinas, sob uma simulação de um ano de duração.

“Os efeitos sobre o fluido calcificante foram rápidos e persistiram durante todo o ano”, disse o professor McCulloch.

O co-autor Dr. Chris Cornwall, agora na Universidade Victoria de Wellington na Nova Zelândia, explicou que as algas coralinas cimentam os recifes, agindo como uma espécie de fundação e terreno fértil para muitas espécies desde os pólos até os trópicos.

“Declínios em algas coralinas podem levar à perda de espécies marinhas importantes que usam as algas como viveiro”, explicou ele.

“Os resultados também confirmam que a acidificação dos oceanos pode ter repercussões na competição entre espécies. Isso pode afetar a função ecológica dos recifes ”, acrescentou Comeau.

Ele disse que a equipe encontrou duas espécies de corais resistentes à acidificação dos oceanos. No entanto, estes são os corais que eram resistentes desde o início.

“Isso indica que eles já tinham um mecanismo embutido que os tornava resistentes”, explicou ele, “enquanto os corais sensíveis foram afetados desde o início e não foram capazes de se aclimatar”.

O estudo sugere que a composição e a função dos futuros recifes – se eles sobreviverem às mudanças climáticas – serão muito diferentes do que vemos hoje.

Algas coralinas Crustose entre algas marrons, ilha de Rottnest. Crédito: Chris Cornwall
Algas coralinas Crustose entre algas marrons, ilha de Rottnest. Crédito: Chris Cornwall

Referência:

Comeau S, Cornwall C, DeCarlo T, Doo S, Carpenter R, McCulloch M (2019). ‘Resistance to ocean acidification in coral reef taxa is not gained by acclimatization’. Nature Climate Change. DOI: 10.1038/s41558-019-0486-9
https://www.nature.com/articles/s41558-019-0486-9

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Recifes de coral podem não sobreviver à acidificação dos oceanos

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 30/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/30/recifes-de-coral-podem-nao-sobreviver-a-acidificacao-dos-oceanos/.

Mudança climática pode tornar a tundra ártica uma paisagem mais seca

Com a mudança climática, a tundra do Ártico tende a se tornar mais seca. Os lagos podem diminuir de tamanho e lagos menores podem até desaparecer de acordo com um novo estudo.

Dartmouth College*

No oeste da Groenlândia, Kangerlussuaq experimentou uma redução de 28% no número de lagos menores (aqueles com menos de 10.000 metros quadrados) e uma diminuição de 20% na área total de 1969 a 2017. Muitos dos lagos que desapareceram em 1969 se tornaram vegetados.  Os resultados foram publicados no Journal of Geophysical Research: Biogeosciences .

 

Exemplo de séries temporais de imagens que demonstram grandes áreas de lago (linha superior) e lago pequeno (linha inferior) mudam em diferentes locais da região de estudo de Kangerlussuaq, Groenlândia, de 1969 a 2017.
Exemplo de séries temporais de imagens que demonstram grandes áreas de lago (linha superior) e lago pequeno (linha inferior) mudam em diferentes locais da região de estudo de Kangerlussuaq, Groenlândia, de 1969 a 2017. Contornos azuis indicam margens delineadas do corpo de água. A imagem é a Figura 3 do estudo. Figura preparada por Rebecca Finger Higgens. Imagery cortesia de Planet Labs, Inc.

 

“A secagem do lago pode ser uma das consequências mais importantes da mudança climática do Ártico, já que a maioria dos lagos do mundo está em altas latitudes”, explicou a autora Rebecca Finger Higgens, estudante de pós-graduação em Ecologia, Evolução, Ecossistemas e Sociedade. Dartmouth. “Grande parte da secagem de lagos em Kangerlussuaq vem ocorrendo de 1985 até agora, período durante o qual também vimos um aumento de 2,5 graus Celsius na temperatura média anual. Nossos resultados demonstram que as temperaturas mais quentes no oeste da Groenlândia nos últimos 30 anos aceleraram o declínio dos lagos ”, acrescentou.

Finger Higgens notou pela primeira vez que a paisagem do Árctico parecia estar a ficar mais seca em 2015 enquanto fazia trabalho de campo fora de Kangerlussuaq, na Gronelândia. De 2015 a 2017, ela trabalhou como bolsista de pós-graduação do Programa de Educação Científica Conjunta (JSEP) durante a qual ela passou mais de seis meses realizando pesquisas em Kangerlussuaq. Ela começou a compilar coleções de satélite e imagens aéreas de lagos na Groenlândia reunidos nos anos 1960 e 1980 e dados meteorológicos para acompanhar as mudanças ao longo do tempo.

Imagens de lagos em Kangerlussuaq foram provenientes de: imagens de satélite CORONA desclassificadas da Guerra Fria, que estão disponíveis através do US Geological Survey; uma pesquisa aérea pelo governo dinamarquês na Groenlândia, que está disponível através da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica; e imagens de satélite do verão de 2017 pela Planet Labs, Inc. Dados de temperatura e precipitação para Kangerlussuaq obtidos pelo Instituto Meteorológico Dinamarquês durante 1971 a 2017 também foram utilizados.

Ao analisar as imagens, a equipe queria determinar por que alguns lagos visíveis em 1969 não eram visíveis em 2017. Para um lago ser classificado como desaparecido, ele precisava ser seco (ser vegetado ou não vegetado) e ser menor que 100 metros quadrados. A equipe encontrou três razões possíveis para explicar porque alguns lagos não eram visíveis em 2017: a vegetação havia entrado e recolonizado a área; a água do lago ainda estava presente, mas pequena demais para ser detectada pelo limiar; ou o lago permaneceu, mas estava apenas seco e sem vegetação. A maioria dos lagos no estudo que havia desaparecido estava seca e com vegetação.

Enquanto os lagos menores em Kangerlussuaq pareciam ser especialmente suscetíveis ao declínio dos lagos, os lagos maiores também tiveram um declínio com uma diminuição de 21% na contagem de lagos e uma diminuição de 2% na área de superfície. O rápido descongelamento do permafrost pode contribuir para a drenagem de alguns lagos maiores no futuro. Os invernos mais quentes e os verões mais secos provavelmente acelerarão as perdas em lagos, já que os pesquisadores descobriram que as taxas de evapotranspiração eram mais altas em junho, julho e agosto. O estudo explica que essas taxas podem ser “exacerbadas por períodos mais longos de neve e gelo durante o verão”.

“À medida que lagos menores e zonas úmidas desaparecem no Ártico, é provável que o habitat de organismos aquáticos e outros animais fique comprometido”, disse Finger Higgens. “O Ártico é o lar de muitas espécies de aves que migram para o norte para se reproduzir, especialmente aves aquáticas. Com o declínio nas zonas úmidas, podemos ver algumas quedas nas populações de ganso nessa área ”.

Além disso, um Ártico mais árido também pode aumentar a vulnerabilidade à erosão do solo, aos focos de insetos, aos fogos de tundra e a outros fenômenos associados às condições de seca.

Referência:

Finger Higgens, R. A., Chipman, J. W., Lutz, D. A., Culler, L. E., Virginia, R. A., & Ogden, L. A. ( 2019). Changing lake dynamics indicate a drier Arctic in western Greenland. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 124, 870– 883. https://doi.org/10.1029/2018JG004879

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Mudança climática pode tornar a tundra ártica uma paisagem mais seca

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 27/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/27/mudanca-climatica-pode-tornar-a-tundra-artica-uma-paisagem-mais-seca/.

O derretimento de pequenas geleiras poderia adicionar 25 cm ao nível do mar até 2100

Por Fritz Freudenberger*

Uma nova revisão de dados de pesquisa de geleiras pinta uma imagem de um futuro planeta com muito menos gelo e muito mais água. Prevê-se que as geleiras em todo o mundo percam de 18% a 36% de sua massa até 2100, resultando em quase 25 cm de aumento do nível do mar.

A revisão é a mais abrangente comparação global de simulações de geleiras já compiladas.

“A mensagem clara é que há perda de massa – perda substancial de massa – em todo o mundo”, disse a principal autora, Regine Hock, do Instituto de Geofísica da Universidade do Alasca Fairbanks.

A perda antecipada de gelo varia por região, mas o padrão é evidente.

“Temos mais de 200 simulações de computador e todos dizem a mesma coisa. Embora existam algumas diferenças, isso é realmente consistente ”, disse Hock.

Este é o único esforço abrangente e sistemático até hoje para comparar modelos de geleiras em escala global e suas projeções. O papel faz parte do GlacierMIP , um projeto internacional para comparar a pesquisa de geleiras para entender as mudanças nas geleiras e suas contribuições para o aumento do nível do mar global.

O estudo de Hock comparou 214 simulações de geleiras de seis grupos de pesquisa em todo o mundo e “todos eles pintam a mesma imagem”, disse Hock.

Esses grupos vincularam seus próprios estudos a mais de 25 modelos climáticos usando uma série de cenários climáticos. Esses cenários são baseados em várias trajetórias diferentes para as concentrações de gases de efeito estufa e condições atmosféricas adotadas pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, chamadas de vias de concentração representativas, referidas pelos cientistas como PCR. Atualmente, o planeta está se movendo em direção às estimativas mais altas de concentrações de gases de efeito estufa.

Hock e ex-pesquisador de pós-doutorado do Instituto Geofísico Andrew Bliss, juntamente com outros autores, examinaram os dados e os resultados desses estudos para trabalhar em direção a um método coordenado para entender a perda de gelo.

Eles examinaram as mudanças em massa para mais de 200.000 glaciares em todo o mundo, totalizando uma área igual ao tamanho do Texas. O estudo não inclui as vastas camadas de gelo na Groenlândia ou na Antártida, cujo comportamento é diferente das geleiras montanhosas e terrestres e que exigem métodos de modelagem únicos.

Os resultados indicam que as geleiras menores poderiam desempenhar um papel muito maior no aumento do nível do mar do que os pesquisadores haviam pensado anteriormente. A maioria das pesquisas se concentrou nos lençóis de gelo na Groenlândia e na Antártida, devido ao seu tamanho e proeminência, mas o efeito das geleiras menores é significativo.

“Confirmamos que eles são realmente contribuintes substanciais para o aumento do nível do mar”, disse Hock.

Por exemplo, as 25 mil geleiras do Alasca perderão entre 30% e 50% de sua massa até o final deste século. Assim que o fizerem, o Alasca será o maior contribuinte regional global do nível do mar no Hemisfério Norte, além da Groenlândia.

“Globalmente, há quase 25 cm de aumento do nível do mar até 2100 apenas das geleiras menores, enquanto todo mundo acha que é apenas a Antártida e Groenlândia”, disse Hock. “Mas essas geleiras relativamente pequenas no mundo têm um enorme impacto”.

O artigo ‘GlacierMIP – A model intercomparison of global-scale glacier mass-balance models and projections‘ foi publicado no Journal of Glaciology e pode ser acessado aqui .

A Geleira Kennicott
A Geleira Kennicott flui das Montanhas Wrangell, no Alasca. Uma nova revisão da pesquisa sobre geleiras descobriu que as geleiras em todo o mundo perderão até 36% de sua massa até 2100, resultando em quase 10 polegadas de aumento do nível do mar. Foto por Regine Hock

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

O derretimento de pequenas geleiras poderia adicionar 25 cm ao nível do mar até 2100

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 24/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/24/o-derretimento-de-pequenas-geleiras-poderia-adicionar-25-cm-ao-nivel-do-mar-ate-2100/.

A mudança climática afeta a diversidade genética de uma espécie

Quais efeitos as mudanças climáticas têm na diversidade genética dos organismos vivos? Em um estudo liderado pela Charité – Universitätsmedizin Berlin , uma equipe internacional de pesquisadores estudou o genoma da marmota alpina, um remanescente da idade do gelo que agora vive em grande número no prado alpino de alta altitude.

Os resultados foram inesperados: a espécie foi considerada a menos geneticamente diversa de qualquer mamífero selvagem estudado até o momento. Uma explicação foi encontrada no passado genético das marmotas. A marmota alpina perdeu sua diversidade genética durante eventos climáticos relacionados à idade do gelo e não conseguiu recuperar sua diversidade desde então. Os resultados deste estudo foram publicados na revista Current Biology * .

Um grande roedor da família do esquilo, a marmota alpina vive no terreno montanhoso de alta altitude encontrado além da linha das árvores. Uma equipe internacional de pesquisadores decifrou com sucesso o genoma do animal e descobriu que os animais testados são geneticamente muito semelhantes. De fato, a diversidade genética do animal é menor que a de qualquer outro mamífero silvestre cujo genoma tenha sido geneticamente seqüenciado. “Ficamos muito surpresos com essa descoberta. A baixa diversidade genética é encontrada principalmente entre espécies altamente ameaçadas, como, por exemplo, o gorila-das-montanhas. Os números populacionais da marmota alpina, no entanto, estão na casa das centenas de milhares, razão pela qual a espécie não é considerada em risco ”, explica o Prof. Dr. Markus Ralser, diretor do Charité.O Instituto de Bioquímica e o investigador com responsabilidade geral pelo estudo, co-liderado pelo Instituto Francis Crick.

Como a baixa diversidade genética da marmota alpina não poderia ser explicada pelos hábitos atuais de vida e reprodução do animal, os pesquisadores usaram a análise baseada em computador para reconstruir o passado genético da marmota. Depois de combinar os resultados de análises genéticas abrangentes com dados de registros fósseis, os pesquisadores chegaram à conclusão de que a marmota alpina perdeu sua diversidade genética como resultado de múltiplas adaptações relacionadas ao clima durante a última era glacial. Uma dessas adaptações ocorreu durante a colonização do animal da estepe do Pleistoceno no início da última era glacial (entre 110.000 e 115.000 anos atrás). Um segundo ocorreu quando a estepe do Pleistoceno desapareceu novamente no final da era glacial (entre 10.000 e 15.000 anos atrás).

Desde então, as marmotas habitaram as pastagens de alta altitude dos Alpes, onde as temperaturas são semelhantes às do habitat da estepe do Pleistoceno. Os pesquisadores encontraram evidências que sugerem que a adaptação da marmota às temperaturas mais frias da estepe do Pleistoceno resultou em maior tempo de geração e uma diminuição na taxa de mutações genéticas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas.

Comentando sobre o significado de seus resultados, o Prof. Ralser diz: “Nosso estudo mostra que as mudanças climáticas podem ter efeitos extremamente duradouros sobre a diversidade genética de uma espécie. Isso não havia sido mostrado anteriormente em detalhes tão claros. Quando uma espécie apresenta pouca diversidade genética, isso pode ser devido a eventos climáticos que ocorreram há muitos milhares de anos ”, acrescenta ele:“ É notável que a marmota alpina tenha conseguido sobreviver por milhares de anos, apesar de sua baixa diversidade genética ”. Afinal, a falta de variação genética pode significar uma capacidade reduzida de adaptação à mudança, tornando a espécie afetada mais suscetível a ambas as doenças e condições ambientais alteradas – incluindo mudanças no clima local. ”

Resumindo as descobertas do estudo, o Prof. Ralser explica: “Devemos levar a sério os resultados do estudo, pois podemos ver advertências semelhantes do passado. No século XIX, o pombo-passageiro era uma das espécies mais abundantes de aves terrestres no Hemisfério Norte, mas foi completamente destruído em apenas alguns anos. É possível que a baixa diversidade genética tenha desempenhado um papel nisso. ” Descrevendo seus planos para novas pesquisas, ele acrescenta: “Um próximo passo importante seria estudar mais de perto outros animais que, como a marmota alpina, conseguiram sobreviver à era glacial. Esses animais podem ficar presos em um estado similar de baixa diversidade genética. Atualmente, as estimativas do risco de extinção de uma determinada espécie são baseadas principalmente no número de animais capazes de reprodução. Devemos reconsiderar se esse deve ser o único critério que usamos”.

marmota alpina
A marmota alpina (Foto: Carole e Denis Favre-Bonvin)

 

Referência:

Gossmann et al., Ice-Age Climate Adaptations Trap the Alpine Marmot in a State of Low Genetic Diversity, Current Biology. 2019 May 20;(29): 1-9. DOI: 10.1016/j.cub.2019.04.020
https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.04.020

 

Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

A mudança climática afeta a diversidade genética de uma espécie

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 24/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/24/a-mudanca-climatica-afeta-a-diversidade-genetica-de-uma-especie/.

Quantidade de carbono armazenado nas florestas é reduzida à medida que o clima se aquece

O crescimento acelerado das árvores causado pelo aquecimento do clima não se traduz necessariamente em maior armazenamento de carbono, sugere um estudo internacional.

University of Cambridge*

A equipe, liderada pela Universidade de Cambridge, descobriu que à medida que as temperaturas aumentam, as árvores crescem mais rápido, mas elas também tendem a morrer mais jovens. Quando essas árvores de crescimento rápido morrem, o carbono que armazenam é devolvido ao ciclo do carbono.

Os resultados, relatados na revista Nature Communications , têm implicações para a dinâmica global do ciclo de carbono. À medida que o clima da Terra continua a aquecer, o crescimento das árvores continuará a acelerar, mas o período de tempo que as árvores armazenam o carbono, o chamado tempo de residência do carbono, diminuirá.

Durante a fotossíntese, as árvores e outras plantas absorvem o dióxido de carbono da atmosfera e o utilizam para construir novas células. Árvores de vida longa, como pinheiros de altas altitudes e outras coníferas encontradas nas florestas boreais da latitude norte, podem armazenar carbono por muitos séculos.

“À medida que o planeta aquece, faz com que as plantas cresçam mais rápido, então o pensamento é que plantar mais árvores levará a mais carbono sendo removido da atmosfera”, disse o professor Ulf Büntgen, do Departamento de Geografia de Cambridge, principal autor do estudo. “Mas isso é apenas metade da história. A outra metade é uma que não foi considerada: que essas árvores de rápido crescimento estão mantendo carbono por períodos mais curtos de tempo.”

Büntgen usa as informações contidas em anéis de árvores para estudar as condições climáticas do passado. Os anéis de árvores são tão distintos quanto as impressões digitais: a largura, a densidade e a anatomia de cada anel anual contêm informações sobre como era o clima naquele determinado ano. Retirando amostras nucleares de árvores vivas e amostras de discos de árvores mortas, os pesquisadores são capazes de reconstruir como o sistema climático da Terra se comportou no passado e entender como os ecossistemas estavam respondendo à variação de temperatura.

Para o estudo atual, Büntgen e seus colaboradores da Alemanha, Espanha, Suíça e Rússia, amostraram mais de 1100 pinheiros montanhosos vivos e mortos dos Pirineus espanhóis e 660 amostras de lariço siberiano do Altai russo: ambos os locais de florestas de alta elevação que foram imperturbado por milhares de anos. Usando essas amostras, os pesquisadores conseguiram reconstruir as taxas de crescimento total e juvenil das árvores que cresciam durante as condições climáticas industriais e pré-industriais.

Os pesquisadores descobriram que condições rigorosas e frias fazem com que o crescimento das árvores diminua, mas também tornam as árvores mais fortes, de modo que elas podem viver até uma idade avançada. Por outro lado, as árvores que crescem mais rapidamente nos primeiros 25 anos morrem muito mais cedo do que seus parentes de crescimento lento. Esta relação negativa permaneceu estatisticamente significativa para amostras de árvores vivas e mortas em ambas as regiões.

A ideia de um tempo de permanência de carbono foi inicialmente formulada pela primeira vez pelo co-autor Christian Körner, professor emérito da Universidade de Basel, mas esta é a primeira vez que foi confirmada pelos dados.

A relação entre a taxa de crescimento e o tempo de vida é análoga à relação entre a freqüência cardíaca e a expectativa de vida observada no reino animal: animais com frequências cardíacas mais rápidas tendem a crescer mais rapidamente, mas têm vidas médias mais curtas.

Referência:

Limited capacity of tree growth to mitigate the global greenhouse effect under predicted warming
Ulf Büntgen, Paul J. Krusic, Alma Piermattei, David A. Coomes, Jan Esper, Vladimir S. Myglan, Alexander V. Kirdyanov, J. Julio Camarero, Alan Crivellaro & Christian Körner
Nature Communications 10, Article number: 2171 (2019)
DOI https://doi.org/10.1038/s41467-019-10174-4

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Quantidade de carbono armazenado nas florestas é reduzida à medida que o clima se aquece

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 20/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/20/quantidade-de-carbono-armazenado-nas-florestas-e-reduzida-a-medida-que-o-clima-se-aquece/.

Mudanças Climáticas – Estudo revela que 24% do gelo da Antártica Ocidental é agora instável

Mudanças Climáticas – Em apenas 25 anos, o derretimento do oceano fez com que o afinamento do gelo se espalhasse pela Antártida Ocidental tão rapidamente que um quarto do gelo de sua geleira foi afetado, segundo um novo estudo.

American Geophysical Union*

Cientistas do Centro de Observação Polar e Modelagem (CPOM), sediado na Universidade de Leeds, no Reino Unido, combinaram 25 anos de medidas de satélites satélites da Agência Espacial Européia e um modelo do clima regional da Antarctica para rastrear mudanças na cobertura de neve e gelo em todo o continente.

Um novo estudo na revista Geophysical Research Letters, da AGU, descobriu que a camada de gelo da Antártica diminuiu em até 122 metros, com as mudanças mais rápidas ocorrendo na Antártida Ocidental, onde o derretimento do oceano desencadeou o desequilíbrio glacial.

Isso significa que as geleiras afetadas são instáveis, já que estão perdendo mais massa por meio do derretimento e do iceberg do que da neve.

A equipe de pesquisa descobriu que o padrão de desbaste das geleiras não é estático ao longo do tempo. Desde 1992, o desbaste se espalhou por 24% da Antártida Ocidental e pela maioria dos seus maiores córregos de gelo – as geleiras Pine Island e Thwaites – que agora estão perdendo gelo cinco vezes mais rápido do que estavam no início da pesquisa.

mapa mostra as mudanças na espessura da camada de gelo da Antártida de 1992 a 2017

Este mapa mostra as mudanças na espessura da camada de gelo da Antártida de 1992 a 2017. O aquecimento das águas oceânicas causou a redução do gelo tão rapidamente que 24% das geleiras na Antártida Ocidental estão sendo afetadas. Em alguns lugares, o desbaste de geleiras se espalhou para o interior. 
Crédito: Shepherd et al 2019 / Cartas de Pesquisa Geofísica / AGU.

O estudo utilizou mais de 800 milhões de medições da altura do manto de gelo da Antártica registradas pelas missões de satélite do ERS-1, ERS-2, Envisat e CryoSat-2 entre 1992 e 2017 e simulações de neve no mesmo período produzidas pelo RACMO regional modelo climático.

Juntas, essas medidas permitem que as mudanças na altura da camada de gelo sejam separadas naquelas devido a padrões climáticos, como menos neve, e aquelas devidas a mudanças de longo prazo no clima, como o aumento da temperatura oceânica que consome o gelo.

“Em partes da Antártida, a camada de gelo diminuiu em quantidades extraordinárias, e assim começamos a mostrar o quanto era devido a mudanças no clima e quanto estava devido ao clima”, disse Andy Shepherd, cientista polar da Universidade de Leeds, diretor do CPOM e principal autor do novo estudo.

Para fazer isso, a equipe comparou a mudança da altura da superfície medida às mudanças simuladas na queda de neve e, onde a discrepância foi maior, atribuíram sua origem ao desequilíbrio glacial.

Eles descobriram que as flutuações na neve tendem a causar pequenas mudanças de altura em grandes áreas por alguns anos, mas as mudanças mais pronunciadas na espessura do gelo são sinais de desequilíbrio glacial que persistem há décadas.

Sequência de tempo da mudança da espessura do gelo da geleira antártica

Sequência de tempo da mudança da espessura do gelo da geleira antártica (esquerda) e contribuição associada à subida do nível do mar (à direita) entre 1992 e 2019. 
Crédito: Centro de Observação Polar e Modelação.

“Saber quanto neve caiu realmente nos ajudou a detectar a mudança subjacente no gelo da geleira dentro do registro do satélite”, disse Shepherd. “Podemos ver claramente agora que uma onda de desbaste se espalhou rapidamente por algumas das geleiras mais vulneráveis ​​da Antártica, e suas perdas estão elevando os níveis do mar ao redor do planeta.

No total, as perdas de gelo da Antártida Oriental e Ocidental contribuíram com 4,6 milímetros para o aumento global do nível do mar desde 1992, de acordo com o estudo.

“Esta é uma importante demonstração de como as missões por satélite podem nos ajudar a entender como o nosso planeta está mudando”, disse Marcus Engdahl, cientista de observação da Terra na Agência Espacial Europeia e co-autor do novo estudo. “As regiões polares são ambientes hostis e são extremamente difíceis de acessar do solo. Por causa disso, a visão do espaço é uma ferramenta essencial para rastrear os efeitos da mudança climática. ”

Referência:

Trends in Antarctic Ice Sheet Elevation and Mass
Andrew Shepherd, Lin Gilbert, Alan S. Muir, Hannes Konrad, Malcolm McMillan, Thomas Slater, Kate H. Briggs, Aud V. Sundal, Anna E. Hogg, Marcus Engdahl
Geophysical Research Letters
DOI https://doi.org/10.1029/2019GL082182

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Mudanças Climáticas – Estudo revela que 24% do gelo da Antártica Ocidental é agora instável

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 17/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/17/mudancas-climaticas-estudo-revela-que-24-do-gelo-da-antartica-ocidental-e-agora-instavel/.

Com as mudanças climáticas, pequenos aumentos na precipitação podem causar uma extensa interrupção das estradas

inundação
Foto: EBC

 

Novo modelo incorpora dados topográficos para previsão mais precisa de interrupção de estradas

Por Mary L. Martialay*

À medida que mais chuvas caem em um planeta em aquecimento, um novo modelo de computador mostra que talvez não seja necessário uma chuva para causar perturbações generalizadas nas redes rodoviárias. O modelo combinou dados sobre redes rodoviárias com as colinas e vales de topografia para revelar “pontos de inflexão” nos quais mesmo pequenos aumentos localizados na chuva causam interrupções generalizadas nas estradas.

As descobertas, que foram testadas usando dados do impacto do furacão Harvey na área de Houston, foram publicadas na Nature Communications .

“Para nos prepararmos para a mudança climática, precisamos saber onde as inundações levam às maiores perturbações nas rotas de transporte. A ciência em rede normalmente aponta para as maiores interações, ou para as rotas mais pesadamente percorridas. Não é o que vemos aqui ”, disse Jianxi Gao , professor assistente de ciência da computação no Rensselaer Polytechnic Institute e principal autor do estudo. “Um pequeno dano induzido por inundação pode causar falhas generalizadas abruptas.”

Gao, um cientista de rede, trabalhou com cientistas ambientais na Universidade Normal de Pequim e um físico na Universidade de Boston para reconciliar modelos tradicionais de ciência de rede que prevêem como rupturas específicas impactam uma rede rodoviária com modelos de ciência ambiental que predizem como a topografia influencia as inundações. A ciência tradicional da rede prevê níveis contínuos de dano, e nesse caso, derrubar estradas secundárias ou interseções causaria apenas pequenos danos à rede. Mas por causa de como a água flui sobre a terra, a adição de informações topográficas produz uma previsão mais precisa.

Na Flórida, um aumento de 30mm para 35mm de chuva derrubou 50% da rede rodoviária. E em Nova York, Gao descobriu que o escoamento maior que 45 mm isolava a parte nordeste do estado do interior dos Estados Unidos.

Na província de Hunan, na China, um aumento de 25 para 30 mm de chuva derrubou 42% da rede rodoviária provincial. Na província de Sichuan, o aumento de chuvas de 95mm para 100mm bateu 48,7% da rede rodoviária provincial. E no geral, e um aumento de 160 mm para 165 mm de chuva derrubou 17,3% da rede rodoviária na China e abruptamente isolou a parte ocidental da China continental.

Os pesquisadores validaram seu modelo comparando os resultados previstos com as interrupções de estradas observadas em Houston e no sudeste do Texas causadas pelo furacão Harvey. Seu modelo previu 90,6 por cento dos fechamentos de estradas relatados e 94,1 por cento das ruas inundadas relatadas.

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Com as mudanças climáticas, pequenos aumentos na precipitação podem causar uma extensa interrupção das estradas

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 15/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/15/com-as-mudancas-climaticas-pequenos-aumentos-na-precipitacao-podem-causar-uma-extensa-interrupcao-das-estradas/.

Comparação de Climatologias Oceânicas confirma aquecimento do oceano global

Aquecimento do oceano global

O oceano global representa o componente mais importante do sistema climático da Terra. Os oceanos acumulam energia térmica e transportam o calor dos trópicos para latitudes mais altas, respondendo muito lentamente às mudanças na atmosfera.

Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences*

As climatologias digitais das grades do oceano global fornecem informações básicas úteis para muitas aplicações oceanográficas, geoquímicas e biológicas. Como tanto o oceano global quanto a base de observação estão mudando, atualizações periódicas das climatologias oceânicas são necessárias, o que está de acordo com as recomendações da Organização Meteorológica Mundial para fornecer atualizações decadais das climatologias atmosféricas.

“A construção de climatologias oceânicas consiste em várias etapas, incluindo controle de qualidade de dados, ajustes para vieses instrumentais e preenchimento das lacunas de dados por meio de um método de interpolação adequado”, diz o professor Viktor GOURETSKI, da Universidade de Hamburgo. O Prof. GOURETSKI é bolsista da Iniciativa de Bolsas Internacionais do Presidente da Academia Chinesa de Ciências (PIFI) no Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências e autor de um relatório recentemente publicado na Atmospheric and Oceanic Science Letters .

“A água do mar é essencialmente um sistema de dois componentes, com uma dependência não-linear da densidade na temperatura e salinidade, com a mistura no interior do oceano ocorrendo predominantemente ao longo de superfícies isópicas. Portanto, a interpolação dos parâmetros oceânicos deve ser realizada em isopirnais níveis isobáricos, para minimizar a produção de massas de água artificiais.As diferenças entre estes dois métodos de interpolação de dados são mais pronunciadas nas regiões de alto gradiente como a Corrente do Golfo, Kuroshio e Corrente Circumpolar Antártica “, continua o Professor GOURETSKI.

Em seu recente relatório, o professor GOURETSKI apresenta um novo Experimento de Circulação do Oceano Mundial / Climatologia Hidrográfica Global ARGO (WAGHC), com média de temperatura e salinidade em superfícies isopiteliais locais. Com base em dados de bordo de alta qualidade e perfis de temperatura e salinidade dos flutuadores ARGO, a nova climatologia tem uma resolução mensal e está disponível em uma grade de latitude a 1/4 ° de longitude.

 

Aquecimento do oceano global entre 1984 e 2009
Aquecimento do oceano global entre 1984 e 2009, como visto na seção média zonal da diferença de temperatura entre as climatologias oceânicas globais WAGHC e WOA13. (Imagem de Viktor GOURETSKI)

 

“Comparamos a climatologia WAGHC com a climatologia quadriculada WOA13 da NOAA. Essas climatologias representam produtos digitais alternativos, mas a WAGHC se beneficiou da adição de novos dados de flutuação ARGO e dados hidrográficos das regiões da Polar Norte”, diz o professor GOURETSKI. “As duas climatologias caracterizam os estados oceânicos médios com 25 anos de diferença, e a seção média zoneada da diferença de temperatura WAGHC-menos-WOA13 mostra claramente o sinal de aquecimento oceânico, com um aumento médio de temperatura de 0,05 ° C para os 1500-m superiores camada desde 1984 “.

Referência:

Viktor GOURETSKI (2019) A new global ocean hydrographic climatology, Atmospheric and Oceanic Science Letters, DOI: 10.1080/16742834.2019.1588066. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/16742834.2019.1588066

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Comparação de Climatologias Oceânicas confirma aquecimento do oceano global

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 13/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/13/comparacao-de-climatologias-oceanicas-confirma-aquecimento-do-oceano-global/.

Incêndios florestais aceleram o derretimento da neve no oeste dos EUA

 

Os incêndios florestais estão causando o derretimento da neve no início da temporada, uma tendência que afeta o abastecimento de água e provoca ainda mais incêndios, de acordo com um novo estudo de uma equipe de pesquisadores da Portland State University (PSU), Desert Research Institute (DRI) e University of Nevada, Reno.

É um ciclo que só será exacerbado à medida que a frequência, duração e gravidade dos incêndios florestais aumentam com um clima mais quente e seco.

Por Cristina Rojas*

 

Incêndios florestais aceleram o derretimento da neve no oeste dos EUA
Kelly Gleason e sua equipe em uma floresta recentemente queimada para coletar amostras de neve. (Crédito da foto: Christina Aragon | PSU)

 

O estudo, publicado em 2 de maio na revista Nature Communications , fornece uma nova visão sobre a magnitude e a persistência do incêndio florestal em recursos críticos de água de neve.

Os pesquisadores descobriram que mais de 11% de todas as florestas do oeste estão sofrendo com o derretimento do gelo e da neve como resultado de incêndios.

A equipe utilizou medições laboratoriais de última geração em amostras de neve, realizadas no Laboratório Analítico de Núcleos de Gelo Ultra-Trace da DRI em Reno, Nevada, bem como transferência radiativa e modelagem geoespacial para avaliar os impactos de incêndios florestais na neve por mais do que uma década após um incêndio. Eles descobriram que não só a neve derretia uma média cinco dias antes depois de um incêndio, como antes, em todo o Ocidente, mas o tempo acelerado do derretimento da neve continuou por até 15 anos.

“Este efeito de fogo no início do derretimento do gelo é generalizado em todo o Ocidente e é persistente por pelo menos uma década após o incêndio”, disse Kelly Gleason, principal autor e professor assistente de ciência e administração ambiental da Faculdade de Artes Liberais e Ciências da PSU.

Gleason, que conduziu a pesquisa como bolsista de pós-doutorado no Instituto de Pesquisa do Deserto, e sua equipe citam duas razões para o derretimento de neve anterior.

Primeiro, a sombra proporcionada pela copa das árvores é removida por um incêndio, permitindo que mais luz solar atinja a neve. Em segundo lugar e mais importante, a fuligem – também conhecida como carbono negro – e a madeira carbonizada, casca e detritos deixados para trás de um incêndio escurecem a neve e diminuem sua refletividade. O resultado é como a diferença entre usar uma camiseta preta em um dia ensolarado em vez de uma branca.

Nos últimos 20 anos, houve um aumento de quatro vezes na quantidade de energia absorvida pela neve devido a incêndios em todo o oeste.

“A neve é tipicamente muito reflexiva, e é por isso que parece branca, mas apenas uma pequena mudança no albedo ou refletividade da superfície da neve pode ter um impacto profundo na quantidade de energia solar absorvida pela camada de neve”, disse Joe. McConnell, professor de pesquisa de hidrologia e chefe do Laboratório Analítico de Núcleo de Gelo Ultra-Trace na DRI. “Esta energia solar é um fator-chave para o derretimento da neve”.

Para os estados ocidentais, que dependem de depósitos de neve e seu escoamento em córregos e reservatórios locais de água, o derretimento precoce do gelo pode ser uma grande preocupação.

“O volume de neve acumulada e o momento do degelo são os condutores dominantes de quanta água existe e quando a água está disponível a jusante”, disse Gleason. “O momento é importante para as florestas, os peixes e como alocamos as operações dos reservatórios; no inverno, tendemos a controlar as inundações, enquanto no verão, tentamos retê-las.”

O início do derretimento do gelo também deve alimentar incêndios maiores e mais severos em todo o Ocidente, disse Gleason.

“A neve já está derretendo mais cedo por causa da mudança climática”, disse ela. “Quando derrete mais cedo, está causando incêndios maiores e mais duradouros na paisagem. Esses incêndios então têm um feedback sobre a própria neve, provocando um degelo ainda mais cedo, que então causa mais incêndios. É um ciclo vicioso.”

Gleason continuará a desenvolver essa pesquisa em seu laboratório na PSU. Ela está no primeiro ano de uma concessão da NASA que examinará os efeitos dos incêndios florestais no albedo da neve, ou quanta energia solar sua superfície reflete de volta na atmosfera.

Referência:

Four-fold increase in solar forcing on snow in western U.S. burned forests since 1999
Kelly E. Gleason, Joseph R. McConnell, Monica M. Arienzo, Nathan Chellman & Wendy M. Calvin
Nature Communications volume 10, Article number: 2026 (2019)
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09935-y

Link no formato PDF: https://rdcu.be/bAeSn

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

Incêndios florestais aceleram o derretimento da neve no oeste dos EUA

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 9/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/09/incendios-florestais-aceleram-o-derretimento-da-neve-no-oeste-dos-eua/.