Controles de temperatura y humedad mediada por la nieve sobre la actividad fotosintética de verano en ecosistemas terrestres del norte entre 1982 y 2011
Autores: Barichivich, Jonathan; Briffa, Keith R.; Myneni, Ranga; van der Schrier, Gerard; Dorigo, Wouter; Tucker, Compton J.; Osborn, Timothy J.; Melvin, Thomas M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Calentamiento
Estrés por sequía
Humedad del suelo
Actividad fotosintética de la vegetación
NDVI
Humedad del suelo en verano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
El calentamiento reciente ha estimulado la productividad de la vegetación boreal y ártica al reducir las limitaciones de temperatura. Sin embargo, varios estudios han hipotetizado que el calentamiento también puede haber aumentado las limitaciones de humedad debido a la intensificación de la severidad de la sequía veraniega. Establecer las conexiones entre el calentamiento y el estrés por sequía ha sido difícil porque las observaciones de humedad del suelo son escasas. Aquí utilizamos conjuntos de datos en cuadrícula recientemente desarrollados sobre la variabilidad de la humedad para investigar los vínculos entre el calentamiento y los cambios en la humedad del suelo disponible y la actividad fotosintética de la vegetación veraniega en latitudes del norte (>45 grados N) basados en el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) desde 1982. La humedad y la temperatura ejercen una influencia significativa en la variabilidad interanual del NDVI veraniego en aproximadamente el 29% (r2 medio = 0.29 +/- 0.16) y el 43% (r2 medio = 0.25 +/- 0.12) de la tierra vegetada del norte, respectivamente. El rápido calentamiento veraniego desde finales de la década de 1980 (0.7 grados C) ha aumentado la demanda de evapotranspiración y, en consecuencia, la severidad de la sequía veraniega, pero contrariamente a las sugerencias anteriores, no ha cambiado los controles climáticos dominantes del NDVI a lo largo del tiempo. Además, los cambios en la dinámica de la nieve (acumulación y derretimiento) parecen ser más importantes que el aumento de la demanda evaporativa en el control de los cambios en la disponibilidad de humedad del suelo veraniego y el NDVI en regiones sensibles a la humedad del bosque boreal. En el norte de América boreal, los descensos del NDVI forestal son más consistentes con la reducción de la capa de nieve que con los aumentos inducidos por la temperatura en la demanda evaporativa, como se sugirió en estudios anteriores. Además, la variabilidad del NDVI veraniego en aproximadamente el 28% de la tierra vegetada del norte no está significativamente asociada con la variabilidad de la humedad o la temperatura, sin embargo, la mayor parte de esta tierra muestra tendencias crecientes en el NDVI. Estos resultados sugieren que los cambios en la acumulación y el derretimiento de la nieve, junto con otros factores posiblemente no climáticos, probablemente desempeñen un papel significativo en la modulación de las respuestas de los ecosistemas regionales al calentamiento proyectado y al aumento de la demanda de evapotranspiración durante las próximas décadas.
Descripción
El calentamiento reciente ha estimulado la productividad de la vegetación boreal y ártica al reducir las limitaciones de temperatura. Sin embargo, varios estudios han hipotetizado que el calentamiento también puede haber aumentado las limitaciones de humedad debido a la intensificación de la severidad de la sequía veraniega. Establecer las conexiones entre el calentamiento y el estrés por sequía ha sido difícil porque las observaciones de humedad del suelo son escasas. Aquí utilizamos conjuntos de datos en cuadrícula recientemente desarrollados sobre la variabilidad de la humedad para investigar los vínculos entre el calentamiento y los cambios en la humedad del suelo disponible y la actividad fotosintética de la vegetación veraniega en latitudes del norte (>45 grados N) basados en el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) desde 1982. La humedad y la temperatura ejercen una influencia significativa en la variabilidad interanual del NDVI veraniego en aproximadamente el 29% (r2 medio = 0.29 +/- 0.16) y el 43% (r2 medio = 0.25 +/- 0.12) de la tierra vegetada del norte, respectivamente. El rápido calentamiento veraniego desde finales de la década de 1980 (0.7 grados C) ha aumentado la demanda de evapotranspiración y, en consecuencia, la severidad de la sequía veraniega, pero contrariamente a las sugerencias anteriores, no ha cambiado los controles climáticos dominantes del NDVI a lo largo del tiempo. Además, los cambios en la dinámica de la nieve (acumulación y derretimiento) parecen ser más importantes que el aumento de la demanda evaporativa en el control de los cambios en la disponibilidad de humedad del suelo veraniego y el NDVI en regiones sensibles a la humedad del bosque boreal. En el norte de América boreal, los descensos del NDVI forestal son más consistentes con la reducción de la capa de nieve que con los aumentos inducidos por la temperatura en la demanda evaporativa, como se sugirió en estudios anteriores. Además, la variabilidad del NDVI veraniego en aproximadamente el 28% de la tierra vegetada del norte no está significativamente asociada con la variabilidad de la humedad o la temperatura, sin embargo, la mayor parte de esta tierra muestra tendencias crecientes en el NDVI. Estos resultados sugieren que los cambios en la acumulación y el derretimiento de la nieve, junto con otros factores posiblemente no climáticos, probablemente desempeñen un papel significativo en la modulación de las respuestas de los ecosistemas regionales al calentamiento proyectado y al aumento de la demanda de evapotranspiración durante las próximas décadas.