Las olas de calor que azotaron Europa este verano han concienciado a muchas personas sobre la importancia de las plantas para refrescar el medio ambiente. Pero, ¿cómo afectan los diferentes tipos de vegetación del Ártico al intercambio de energía entre la superficie terrestre y la atmósfera? Una pregunta de gran actualidad, porque la región es de gran importancia para el clima. El Ártico se está calentando a más del doble del promedio mundial, lo que provoca el deshielo del permafrost y el derretimiento de los glaciares a nivel regional. A nivel mundial, este calentamiento se refleja en consecuencias lejos del Ártico, por ejemplo, en daños por frío en los ecosistemas del este de Asia.

Un equipo internacional dirigido por dos investigadores del Instituto de Biología Evolutiva y Ciencias Ambientales de la Universidad de Zúrich (UZH) ha analizado ahora más de cerca el balance energético de la superficie terrestre en el Ártico. Según su estudio, la diversa vegetación del Ártico, que se pasa por alto en los modelos climáticos, es uno de los factores clave en el intercambio de energía entre la superficie terrestre de la Tierra y la atmósfera. Querían entender cómo se intercambia el calor en un paisaje. “Sorprendentemente, en verano, la diferencia en el flujo de calor entre dos tipos de vegetación, por ejemplo, un paisaje dominado por líquenes y musgos y otro dominado por arbustos, es casi la misma que entre la superficie de los glaciares y las praderas verdes”, dice la postdoc Jacqueline Oehri. , primer autor del estudio.

La vegetación ártica es muy diversa, desde pastizales secos y humedales hasta matorrales dominados por arbustos enanos y áridos con musgos y líquenes. Los investigadores vincularon esta diversidad de vegetación con todos los datos de intercambio de energía disponibles recopilados por 64 estaciones de medición en el Ártico entre 1994 y 2021. Su atención se centró en los meses de verano entre junio y agosto, cuando la radiación solar y, por lo tanto, el consumo de energía son particularmente altos. Según el tipo de vegetación, la superficie o el aire se calientan en diferentes grados. Además, el suelo se calienta antes después del invierno con el aumento de la densidad de arbustos. “Las ramas oscuras de los arbustos emergen temprano de debajo de la nieve, absorbiendo la luz solar y liberándola a la superficie mucho antes de que la nieve se derrita”, explica Oehri.

“Nuestros hallazgos sobre los flujos de energía en el Ártico son extremadamente relevantes, ya que la preservación del permafrost depende en gran medida de la entrada de calor en el suelo”, dice la profesora de la UZH Gabriela Schaepman-Strub. Los datos del estudio permiten incluir los efectos de diferentes comunidades vegetales y su distribución en las predicciones climáticas. Con modelos climáticos mejorados, los investigadores pueden calcular si la vegetación de la tundra en el Ártico juega un papel en el enfriamiento de la superficie terrestre y en qué medida.

“Ahora sabemos qué comunidades de plantas tienen un efecto particularmente fuerte de enfriamiento o calentamiento a través del intercambio de energía. Esto nos permite determinar cómo los cambios en las comunidades de plantas que ocurren en muchas regiones del Ártico afectan el permafrost y el clima”, dice Schaepman-Strub. En particular, esto requiere mejoras en la recopilación de datos. Aunque el Ártico está cambiando rápidamente y tiene un gran impacto en la dinámica climática de todo el planeta, solo hay unas pocas estaciones de medición confiables en esta región. Los autores del estudio no solo piden que las estaciones existentes permanezcan operativas, sino que también creen que se necesitan nuevas estaciones en esos tipos de paisajes árticos que solo pudieron analizarse parcialmente debido a datos incompletos.

En su artículo, el equipo concluye: “Los cambios en los presupuestos de energía de la superficie están en el centro de los cambios climáticos que pueden afectar la composición, estructura y función de la vegetación del Ártico. El sistema ártico es muy sensible al cambio climático, ejerce importantes retroalimentaciones sobre la tierra relevantes para la dinámica climática global y alberga una variedad de tipos de vegetación con características únicas, incluidos musgos y líquenes. Se prevé una redistribución de gran alcance de la vegetación ártica para el futuro. Comprender y predecir cómo estos cambios, a su vez, afectarán el clima es esencial para reducir las incertidumbres actuales en las proyecciones climáticas”.

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Oehri, J., Schaepman-Strub, G., Kim, J.-S., Grysko, R., Kropp, H., Grünberg, I., Zemlianskii, V., Sonnentag, O., Euskirchen, ES, Reji Chacko M, Muscari G, Blanken PD, Dean JF, di Sarra A, Harding RJ, Sobota I, Kutzbach L, Plekhanova E, Riihelä A, Boike, J, Miller, NB, Beringer, J, López-Blanco, E, Stoy , PC, Sullivan, RC, Kejna, M, Parmentier, F-JW, Gamon, JA, Mastepanov, M, Wille, C, Jackowicz-Korczynski, M, Karger, DN, Quinton, WL, Putkonen, J, van As, D, Christensen, TR, Hakuba, MZ, Stone, RS, Metzger, S, Vandecrux, B. , Frost GV, Wild M, Hansen B, Meloni D, Domine F, te Beest M, Sachs T, Kalhori A, Rocha AV , Williamson SN, Morris, S., Atchley, AL, Essery, R, Runkle, BRK, Holl, D, Riihimaki, LD, Iwata, H, Schuur, EAG, Cox, CJ, Grachev, AA, McFadden, JP, Fausto , RS , Göckede, M., Ueyama, M., Pirk, N., de Boer, G., Bret-Harte, MS, Leppäranta, M., Steffen, K., Fribourg, T., Ohmura, A., Edgar, CW, Olofsson, J y Chambers, SD (2022) “Vege tati del tipo es un predictor importante del balance energético de la superficie terrestre en el verano ártico”, comunicación de la naturaleza, 13(1). Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34049-3.

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