Fecha: marzo 31, 2023

Fuente: ETH Zúrich

Resumen:

Los bosques europeos se están volviendo cada vez más marrones en el transcurso de veranos calurosos y secos. En el abrasador verano de 2022, Europa experimentó más árboles que se volvieron marrones que nunca, con el 37% de las regiones de bosques templados y mediterráneos afectados. En la historia meteorológica de tres años de eventos de baja verdor, las señales meteorológicas características se pueden encontrar como precursoras de los eventos.

HISTORIA COMPLETA

El aumento del calor y la sequía del verano están afectando a los bosques europeos: algunos años, los árboles se marronan prematuramente y algunos incluso comienzan a morir. Investigadores de ETH Zurich y WSL están mostrando cómo las condiciones climáticas excepcionales durante varios años están volviendo los bosques marrones.

Era como si el otoño hubiera llegado en julio. Cualquiera que caminara por los bosques suizos o alemanes en el verano de 2018 podía ver literalmente cómo el clima cálido y seco en Europa central estaba afectando a los árboles. Los abetos y las hayas, en particular, se marchitaron prematuramente, sus hojas y agujas se volvieron marrones, con bosques enteros bajo estrés constante. En la región mediterránea, estos fenómenos a gran escala ya han ocurrido varias veces desde 2003.

Los investigadores de ETH Zurich han examinado sistemáticamente todos los eventos de baja verdor en los bosques templados y mediterráneos de Europa en los últimos 21 años (2002-2022). El estudio resultante, que produjeron con colegas del Instituto Federal Suizo de Investigación Forestal, Nieve y Paisaje (WSL), acaba de ser publicado en la revista Biogeosciences.

En sus esfuerzos por estudiar el pardeamiento de los bosques en toda Europa, los investigadores utilizaron datos satelitales de alta resolución para identificar eventos de reducción del verdor forestal a gran escala en verano. La reducción del verdor es un signo de reducción de la vitalidad y el estrés en los bosques y también se utiliza como un indicador de la muerte regresiva de los bosques.

Los hallazgos subrayan observaciones anteriores: el pardeamiento en verano se ha extendido por toda Europa. Los bosques (templados) de Europa Central han sufrido un pardeamiento particularmente extenso en los últimos años. La región mediterránea experimentó grandes acontecimientos ya a principios de la década de 2000.

En su análisis, los investigadores también cuantificaron el verano récord de 2022 y su impacto en los bosques europeos por primera vez: durante el verano más caluroso desde que comenzaron los registros, Europa experimentó su oscurecimiento más extenso hasta el momento, cubriendo el 37% de las regiones forestales templadas y mediterráneas, "mucho más que cualquier otro evento en las últimas dos décadas", dice Mauro Hermann. estudiante de doctorado en dinámica atmosférica con el profesor de ETH Heini Wernli y autor principal del estudio.

Buscando una historia común

Este no era realmente el objetivo que perseguía el equipo de ETH-WSL. "Queríamos entender cómo el clima afecta a los bosques en un área grande durante varias estaciones", explica el profesor de Física Atmosférica de la ETH, Heini Wernli, quien dirigió el estudio. El papel central de la sequía era claro. "Sin embargo, la conexión entre los bosques y el clima es mucho más compleja de lo que podría parecer a primera vista", explica Wernli.

"No todos los períodos secos, incluso si son intensos y persistentes, hacen que los bosques se vuelvan marrones de inmediato", agrega Hermann, refiriéndose al "efecto heredado" que se ha observado en nuestros bosques durante varios años. Qué tan bien los árboles sobreviven al calor y la sequía depende no solo de las condiciones climáticas actuales, sino también de las de los meses o años anteriores.

Esta fue una de las razones por las que los investigadores estaban especialmente interesados en investigar la historia meteorológica de los eventos de baja verdoridad. Su objetivo era identificar patrones climáticos característicos que precedieron a múltiples de los eventos investigados.

Precursores específicos identificados

De hecho, los investigadores encontraron señales meteorológicas características que ocurrieron mucho antes de los eventos, en una especie de precursor del pardeamiento con ciertas características específicas para Europa central y la región mediterránea. "En general, vemos que los períodos con poca precipitación ocurren con una frecuencia inusual durante dos o tres años antes de los eventos", dice Hermann.

El aumento de los períodos secos con un claro déficit de precipitación durante al menos dos años antes de los eventos son los precursores meteorológicos más conspicuos en ambas zonas. En la región mediterránea, los períodos secos frecuentes pueden incluso remontarse a tres años. Otras señales incluyen períodos frecuentes de temperaturas elevadas durante al menos dos años en la zona templada. Hermann agrega: "Antes del bajo verdor forestal en Europa central, generalmente observamos dos veranos secos y calurosos seguidos".

Carga de años anteriores confirmada

The researchers' findings are borne out by examples from the 21 years under investigation. The summer of 2003, which was very hot and dry in large parts of Europe, hardly left any large-scale traces on the colour of forests. Since 2018, however, Europe has experienced repeated large-scale drought and high temperatures, leading to several instances of extensive browning.

"One particular finding of the study is that the identified weather signals point to the consequences of previous years' drought and thus underpin the legacy effect," Hermann notes. This means that a single hot and dry summer usually does not lead to reduced forest greenness immediately but can contribute to future low-greenness events in a delayed manner.

Precursors, not predictions

¿Permitirán estas señales precursoras a los científicos predecir el estrés por sequía y el oscurecimiento de los bosques en el futuro? Los investigadores son cautelosos: "Hemos analizado los eventos en retrospectiva, pero no hemos examinado su previsibilidad", dice Hermann. El hecho de que el estrés por sequía también promueva indirectamente el bajo verdor del bosque al fomentar las infestaciones de escarabajos de corteza y hongos, así como los incendios forestales, hace que el pronóstico sea generalmente difícil.

Thomas Wohlgemuth, jefe de la unidad de investigación de Dinámica Forestal en WSL y coautor del estudio, cree que el pronóstico basado únicamente en datos meteorológicos no es realista. Sin embargo, el ecologista forestal cree que la nueva comprensión del proceso conducirá a mejores modelos forestales y ayudará en la prevención mediante la gestión forestal. "El monitoreo específico de las condiciones climáticas durante varias temporadas podría proporcionar información valiosa sobre si es probable que ocurra una decoloración prematura de las hojas el verano siguiente", dice.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por ETH Zurich. Original escrito por Michael Keller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Mauro Hermann, Matthias Röthlisberger, Arthur Gessler, Andreas Rigling, Cornelius Senf, Thomas Wohlgemuth, Heini Wernli. Historia meteorológica de los eventos de bajo verdor forestal en Europa en 2002-2022. Biogeociencias, 2023; 20 (6): 1155 DOI: 10.5194/bg-20-1155-2023

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Chicago

ETH Zurich. "¿Por qué los bosques se vuelven marrones en verano?" ScienceDaily. ScienceDaily, 31 de marzo de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230331120355.htm>.

Science daily

04 Abril 2023

El proyecto europeo Interreg Sudoe Eguralt reúne en Pamplona a expertos de España, Francia y Portugal para intercambiar experiencias sobre nuevos sistemas constructivos en madera y las principales barreras técnicas existentes para el uso de madera en edificación.

Campo Galego

24 Marzo 2023

Leer más: Proyecto Interreg Sudoe Eguralt: construcción en altura con madera

Smithsonian Institute

Las 73 instituciones más grandes del planeta en esta materia albergan más de 1.100 millones de objetos, pero solo el 16 % están digitalizados. Un artículo publicado en Science, que firman 150 expertos de 30 países, defiende hacer accesible toda la información.

La información de la que disponen las colecciones de historia natural es una herramienta de gran utilidad para afrontar la crisis climática y la pérdida de biodiversidad. Representantes de 73 museos y herbarios de todo el mundo alertan sobre la necesidad de analizar estos datos y hacerlos accesibles en un artículo que publican este jueves en la revista Science.

“La evaluación que hemos hecho de las colecciones de historia natural pone de manifiesto que es urgente que centremos nuestros esfuerzos en analizar, sistematizar, proteger y compartir la información que custodian”, sentencia Kirk Johnson, director del Smithsoninan Institution, el museo de historia natural de Washington D.C., que alberga algunas de las colecciones más importantes del mundo.

Para este trabajo, han investigado la situación de las infraestructuras científicas dedicadas a las colecciones de historia natural y detectado que en los 73 museos más grandes del mundo se custodian más de 1.100 millones de objetos. Estas colecciones están atendidas por un total de 4.500 personas dedicadas a la investigación y 4.000 voluntarios. La mayor parte de la información de estas colecciones no está disponible o se desconoce. De hecho, solo el 16 % de los objetos están digitalizados y apenas el 0,2 % dispone de registros genéticos.

“El objetivo de este análisis era evaluar de manera rápida y precisa los contenidos de cualquier colección, el primer paso que debemos dar para lograr que todas las colecciones funcionen como una única colección antes de acometer su digitalización”, explica el vicedirector de colecciones del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN) Ignacio Doadrio.

“Para ello hemos creado un marco de trabajo definido por una cuadrícula de 19 tipos de colecciones y 16 regiones. De esta manera, cualquier objeto de una colección puede quedar definido dentro de una de las 304 celdas de la cuadrícula”, añade el investigador.

Un trabajo urgente que requiere de inversión

“El conjunto de las colecciones de historia natural es la base que sustenta nuestro conocimiento del planeta, así como el papel que el ser humano representa en la naturaleza”, detalla Rafael Zardoya, director del MNCN. “Actualmente estamos sobrepasando los límites planetarios en temas tan importantes como el consumo de energía, la demanda de alimentos, la deforestación o las emisiones de gases que provocan cambios en el clima”.

“Ante este cúmulo de problemas interconectados las colecciones de historia natural son una fuente de información imprescindible para abordar la conservación de la biodiversidad, la obtención de recursos minerales o la bioeconomía”, contextualiza Zardoya.

Los autores también destacan que, pese al enorme tamaño de las colecciones, todavía se conoce muy poco de áreas como los trópicos, las regiones polares o los sistemas marinos, zonas en las que se debería aumentar el esfuerzo investigador.

Asimismo, reconocen que la concentración de museos de historia natural en Norteamérica y Europa, debido al pasado colonial, es una barrera para compartir el conocimiento que perpetua los desequilibrios de poder. En el futuro es crucial que esa colección global refleje y de apoyo a los museos del resto del planeta.

Pese a su relevancia, la información de las colecciones es poco accesible y además está en riesgo. En primer lugar, por la falta de inversión en infraestructuras y personas expertas que las custodien, pero también por accidentes como los fuegos que destruyeron museos como el de Rio de Janeiro (Brasil) o nueva Delhi (India), o conflictos armados como el de Ucrania donde en octubre de 2022 un misil alcanzó el Herbario Nacional.

Actualmente el impacto de las colecciones es limitado por la dificultad que existe para acceder a ellas y por la falta de personal e infraestructuras que posibiliten una coordinación global.

“Existen diferentes iniciativas como GBIF, DISSCo o GRSciColl que ya están trabajando en la digitalización y unificación de las colecciones, pero este artículo es el primer acercamiento global para solucionar esta carencia”, analiza Zardoya.

“Se trata de posibilitar que los museos de historia natural y sus colecciones puedan dar acceso al conocimiento que atesoran tras tres siglos recopilando material. Sería una aportación de gran valor que ayudaría a solucionar los retos ante los que nos enfrentamos”, añade.

El director del MNCN considera que “es vital obtener financiación y colaboración internacional para avanzar en las actividades que permitan usar los datos de los especímenes que conservamos”.

Para ello, los firmantes de este artículo, más de 150 expertos de una treintena de países que van desde Kenia a Australia pasando por Brasil o Rusia, proponen las siguientes recomendaciones:

1.- En el año 2100 las decisiones sobre el futuro se tendrán que hacer analizando las colecciones que se están recopilando ahora, por eso debemos acelerar en la colecta de materiales que nos permita mantener una base de conocimiento en las colecciones.

2.- Los datos recolectados por cientos de instituciones en los últimos tres siglos deben ser la base sobre la que se sustenten los planes de recuperación de ecosistemas. Hay que dar un nuevo impulso al papel de estas instituciones científicas.

3.- Tanto la toma de datos como su uso compartido se debe hacer manteniendo criterios éticos que tengan en cuenta a todas las sociedades implicadas. Los museos deben implicar a las comunidades locales e integrar sus perspectivas y necesidades.

4.- Es imprescindible crear una infraestructura global que tenga en cuenta también a las colecciones regionales porque actúan como puente entre las más grandes y aportan mucha información y contexto local.

Lograr desarrollar una infraestructura científica global sería un enorme apoyo para buscar soluciones. “Presentamos estas recomendaciones como una hoja de ruta para que los museos, fundaciones, gobiernos, industrias y empresas aceleren y coordinen sus esfuerzos para generar esta colección global", reflexiona Zardoya.

"Este esfuerzo puede servir para alterar la actual trayectoria del cambio climático y la pérdida de biodiversidad en las próximas décadas”, concluye.

Referencia:

K.R. Johnson et al. “A global approach for natural history museum collections in the 21st century” Science (2023).

SCINC

SCINC

03 Abril 2023

Fecha: febrero 21, 2023

Fuente: Universidad de Missouri-Columbia

Resumen:

Missouri es el hogar de una gran variedad de recursos naturales, con los bosques entre los ecosistemas más valiosos del estado. A medida que las temperaturas más cálidas alimentadas por el cambio climático afectan a los ecosistemas a nivel mundial, los bosques están bajo presión para adaptarse a estos cambios y garantizar su supervivencia en un mundo más cálido. Los investigadores ahora introducen el concepto de "punto de marchitamiento del ecosistema", que explica cómo los bosques enteros responden a la sequía.   

HISTORIA COMPLETA

Missouri es el hogar de una gran variedad de recursos naturales, con los bosques entre los ecosistemas más valiosos del estado. A medida que las temperaturas más cálidas alimentadas por el cambio climático afectan a los ecosistemas a nivel mundial, los bosques están bajo presión para adaptarse a estos cambios y garantizar su supervivencia en un mundo más cálido.

En un nuevo estudio, el investigador de la Universidad de Missouri Jeffrey Wood introduce el concepto de "punto de marchitamiento del ecosistema", que explica cómo los bosques enteros responden a la sequía. Wood y su equipo de investigación descubrieron que cuando los bosques alcanzan su punto de marchitamiento del ecosistema, son menos capaces de funcionar correctamente, lo que incluye su capacidad para absorber dióxido de carbono. Para aprender cómo se comportó el bosque durante los períodos de sequía, Wood combinó mediciones de evapotranspiración (la pérdida de agua al aire) y el estado del agua del ecosistema, lo que indica qué tan hidratado está el bosque.

"La razón motivadora para poder comprender la respuesta a la sequía de los bosques es que, a nivel mundial, la sequía es importante ahora, y no se espera que mejore", dijo Wood, profesor asistente en la Facultad de Agricultura, Alimentación y Recursos Naturales. "Queríamos desarrollar una mejor manera de comprender y caracterizar estos ecosistemas, para que podamos usar esa información para ayudar a modelar la dinámica de la vegetación a lo largo del tiempo y comprender mejor el impacto futuro en estos ecosistemas".

En la búsqueda de comprender los matices del estrés de los bosques, Wood y sus coautores volvieron a analizar los datos recopilados durante un evento de sequía extrema que tuvo lugar en 2012 en Baskett Forest, un laboratorio al aire libre de 2,266 acres ubicado a cinco millas al este de Ashland, Missouri. Este estudio utiliza un método que se desarrolló inicialmente para comprender la interacción entre el agua y una célula individual. Ese método se aplicó más tarde a las hojas, y luego Wood lo extendió en este estudio para analizar todo un bosque.

En este estudio, este bosque de roble y nogal en el centro de Missouri alcanza su punto de marchitamiento del ecosistema entre 2-4 semanas de sequía extrema. En ese momento, el bosque necesitaría una lluvia empapada para rejuvenecer.

"El punto de marchitamiento del ecosistema es funcionalmente significativo porque cuando el bosque pasa ese umbral, hay un cambio notable en cómo se comporta el bosque", dijo Wood. "Cuando entras en ese estado de alto estrés, el bosque no responde a los cambios en el medio ambiente. Entonces, cuando sale el sol, uno tendería a pensar que el bosque se enciende y comienza a realizar la fotosíntesis, pero si el bosque ha pasado su punto de marchitamiento del ecosistema, tiene una capacidad muy limitada para responder a los cambios en la luz en términos de absorción de dióxido de carbono porque está bajo mucho estrés ".

Este estudio ofrece información sobre las relaciones hídricas de bosques enteros, una herramienta útil para los investigadores que exploran cómo los bosques de todo el mundo manejan las variaciones de temperatura, algo que Wood enfatiza que es importante a medida que los científicos manejan los bosques de una manera que los prepara para resistir mejor el cambio climático.

"Los bosques son muy importantes; están conectados con el clima y el clima de maneras que aún no entendemos completamente", dijo Wood.

Materiales proporcionados por la Universidad de Missouri-Columbia. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Jeffrey D. Wood, Lianhong Gu, Paul J. Hanson, Christian Frankenberg, Lawren Sack. El punto de marchitamiento del ecosistema define la respuesta a la sequía y la recuperación de un bosque de Quercus-Carya. Biología del Cambio Global, 2023; DOI: 10.1111/gcb.16582

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Universidad de Missouri-Columbia. "Un investigador descubre un umbral que desencadena la respuesta a la sequía en los bosques". ScienceDaily. ScienceDaily, 21 de febrero de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/02/230221180113.htm>.

Science daily

28 Febrero 2023