As ondas de calor que assolaram a Europa neste verão fizeram com que muitas pessoas percebessem a importância das plantas na hora de refrescar o ambiente. Mas como os vários tipos de vegetação no Ártico afetam a troca de energia entre a superfície da Terra e sua atmosfera? Esta é uma questão altamente relevante, uma vez que a região tem grande importância para o clima. O Ártico está aquecendo mais do que o dobro da taxa média global, levando ao degelo do permafrost e ao derretimento das geleiras regionalmente. Globalmente, esse aquecimento se reflete em consequências distantes do Ártico, por exemplo, danos causados ​​pelo frio nos ecossistemas do leste da Ásia.

Uma equipe internacional liderada por dois pesquisadores do Departamento de Biologia Evolutiva e Estudos Ambientais da Universidade de Zurique (UZH) analisou mais de perto o balanço energético da superfície terrestre do Ártico. Segundo o estudo, a diversidade da vegetação do Ártico, que é desconsiderada nos modelos climáticos, é um dos fatores-chave na troca de energia entre a superfície terrestre da Terra e a atmosfera. Eles queriam entender como o calor é trocado em uma paisagem. “Notavelmente, no verão, a diferença no fluxo de calor entre dois tipos de vegetação – como uma paisagem dominada por líquens e musgos e outra com arbustos – é quase a mesma que entre a superfície das geleiras e pastagens verdes”, diz a pós-doutora Jacqueline Oehri, primeiro autor do estudo.

Pilões, painéis solares e instrumentos em matagal marrom contra uma colina coberta de cascalho.
Uma nova estação de medição perto de Umiujaq no Canadá, uma zona de transição da floresta para a tundra. Imagem: Florent Domine, Université Laval e CNRS, Canadá

A vegetação ártica é altamente diversificada e varia de pastagens secas e pântanos a cerrados dominados por arbustos anões, bem como estéreis com musgos e líquenes. Os pesquisadores vincularam essa diversidade de vegetação a todos os dados de troca de energia disponíveis coletados por 64 estações de medição no Ártico entre 1994 e 2021. Seu foco foi nos meses de verão entre junho e agosto, durante os quais a luz solar e, portanto, a absorção de energia, é particularmente alta. Dependendo do tipo de vegetação, a superfície ou o ar são aquecidos em graus variados. Além disso, com o aumento da densidade de arbustos, a terra aquece mais cedo após o inverno. “Os galhos escuros dos arbustos emergem cedo da neve, absorvem a luz do sol e a transmitem à superfície muito antes de a neve derreter”, explica Oehri.

“Nossas descobertas sobre os fluxos de energia no Ártico são extremamente relevantes, uma vez que a preservação do permafrost depende em grande parte do fluxo de calor para o solo”, diz Gabriela Schaepman-Strub, professora da UZH. Os dados do estudo permitem incorporar os efeitos de diferentes comunidades vegetais e sua distribuição nas previsões climáticas. Os pesquisadores podem, assim, usar modelos climáticos aprimorados para calcular se e até que ponto a vegetação da tundra no Ártico desempenha um papel no resfriamento da superfície terrestre.

“Agora sabemos quais comunidades de plantas têm um efeito de resfriamento ou aquecimento particularmente pronunciado por meio da troca de energia. Isso nos permite determinar como as mudanças nas comunidades de plantas, que estão ocorrendo em muitas regiões do Ártico, estão afetando o permafrost e o clima”, diz Schaepman-Strub. Isso requer melhorias na coleta de dados, em particular. Embora o Ártico esteja mudando rapidamente e tenha um grande impacto na dinâmica climática de todo o planeta, existem poucas estações de medição confiáveis ​​nesta região. Além de pedir que as estações atuais permaneçam em operação, os autores do estudo acreditam que novas estações são necessárias nos tipos de paisagem do Ártico que só puderam ser analisados ​​parcialmente devido a dados incompletos.

Em seu artigo, a equipe conclui: “As mudanças no balanço energético da superfície terrestre são fundamentais para as alterações climáticas que podem afetar a composição, a estrutura e a função da vegetação ártica. O sistema ártico é altamente sensível às mudanças climáticas, exerce importantes mecanismos de retroalimentação terrestre relevantes para a dinâmica climática global e abriga uma variedade de tipos de vegetação com características únicas, incluindo musgos e líquens. Para o futuro, prevê-se uma redistribuição generalizada da vegetação ártica. Compreender e prever como essas mudanças, por sua vez, afetam o clima é essencial para reduzir as incertezas persistentes nas projeções climáticas.”

LEIA O ARTIGO

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. e Chambers, SD (2022) “O tipo de vegetação é um importante preditor do orçamento de energia da superfície terrestre do verão ártico,” Natureza das Comunicações, 13(1). Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34049-3.