sábado, 2 de janeiro de 2016

FLORESTA AMAZÔNICA - Modelan la micrometeorología del bosque de transición amazónico




El bosque de transición estudiado por estos expertos se extiende dentro de un "arco de deforestación", que ha experimentado una muy rápida deforestación durante las últimas tres décadas.

Investigadores se han unido para profundizar en cómo el bosque de transición amazónica asegura una conexión entre la selva y la sabana, modelando la micrometeorología de este ecosistema.

El bosque de transición estudiado por estos expertos se extiende dentro de un "arco de deforestación", que ha experimentado una muy rápida deforestación durante las últimas tres décadas.

"Para predecir los efectos que este tipo de deforestación tiene sobre la relación entre la selva y la sabana --y en el clima local y global-- es necesario entender cómo el bosque de transición evoluciona en el tiempo y reacciona a las perturbaciones", explica Yannick De Decker, profesor asociado en el Centro de Fenómenos No Lineales y Sistemas Complejos, así como la Unidad de Química Física No Lineal en ULB (Universidad Libre de Bélgica).

La selva amazónica de 'transición' del sur se encuentra entre la selva tropical de la cuenca del Amazonas y la sabana tropical brasileña, por lo que juega un papel crucial en los ciclos biogeoquímicos regional y mundial. Los bosques tropicales y las sabanas intercambian grandes cantidades de energía y materia con su entorno y, por tanto, contribuyen al clima local y global, por ejemplo, acumulando grandes cantidades de carbono, lo que ayuda a compensar parcialmente el dióxido de carbono (CO2) antropogénico.

El trabajo del equipo, que se detalla en un artículo que se publica en la revista 'Chaos', se basa en mediciones micrometeorológicamente pertinentes recogidas durante más de cinco años por investigadores de la UFMT (Universidad Federal de Mato Grosso) en Sinop, Brasil. Emplearon un equipo especial montado en lo alto de una torre de 42 metros de altura para registrar la temperatura del aire y medir la radiación solar, así como las concentraciones de CO2 y vapor de agua.

Se recogió una gran cantidad de datos, por lo que el equipo de científicosutilizó un enfoque matemático para destacar qué mediciones contribuyen las que más a la variabilidad micrometeorológica. "En nuestro caso, los registros de temperatura del aire contenían la mayor parte de la información --apunta De Decker--. Así que decidimos centrarnos en la dinámica de la temperatura del aire".

Para ello, los investigadores aplicaron procedimientos adicionales de tratamiento de datos conocidos como "análisis de series de tiempo no lineal" a las mediciones de temperatura. "Esto nos permite determinar cómo una dinámica concreta destaca con respecto a las diferentes clases conocidas de los sistemas dinámicos -añade--. También es posible determinar cuántas variables debemos incluir en un modelo matemático cuyo objetivo es reproducir las observaciones y predecir la evolución del sistema en cuestión".

El equipo descubrió que la dinámica del bosque de transición "se caracteriza por oscilaciones regulares robustas que pertenecen a la clase dinámica de 'ciclos límite'. Estas oscilaciones se pueden reproducir a través de modelos matemáticos utilizando sólo tres variables", detalla De Decker.

Las diferentes mediciones atmosféricas muestran "conductas irregulares, casi impredecibles, especialmente durante las estaciones húmedas -agrega De Decker--. Nuestro análisis sugiere que estas irregularidades no son tan importantes para la dinámica del sistema. Parece que las diferentes alteraciones conducen principalmente a un pequeño ruido de amplitud que difumina la señal periódica subyacente".

Sin embargo, algunas perturbaciones son notablemente diferentes. "A veces la medición muestra pausas repentinas cuyo origen no tiene nada que ver con la meteorología. El fracaso de la batería o un rayo golpeando la torre pueden causar estas rupturas, pero algunas interrupciones se pueden remontar directamente a la interferencia de 'lugareños salvajes' como las aves o monos", señala Decker. Así que el grupo está tratando de encontrar la manera de marcar la interferencia de los animales en su modelo matemático.

En términos de aplicaciones del trabajo del grupo, la micrometeorología del bosque de transición puede modelarse a través de un enfoque matemático de tres variables, posiblemente incluyendo el ruido. "Nuestro estudio sugiere también que la temperatura del aire es potencialmente la variable más importante", apunta De Decker.

Los investigadores creen que los modelos relativamente simples se pueden derivar de reproducir las principales características de sus observaciones. "Los modelos simples son muy útiles, ya que los análisis y la comprensión de las causas y los efectos involucrados son mucho más fáciles cuando los sistemas contienen pocas variables --apunta De Decker--. Creemos que nuestros resultados son un paso muy positivo hacia el objetivo de una comprensión sencilla e intuitiva de lo que está conduciendo la respuesta dinámica del bosque de transición".

Para desarrollar un modelo matemático simple en este sentido, "debe incluirse la interacción entre las características micrometeorológicas y la vegetación --propone De Decker--. La implementación de estas interacciones podría allanar el camino para una evaluación del papel desempeñado por los rápidos cambios de cobertura del suelo, como la deforestación".

El equipo ya está llevando a cabo este tipo de modelo simple biometeorológico. "Nuestro principal reto es entender e incluir los mecanismos por los que la vegetación y las variables atmosféricas están acoplados --dice De Decker--. Creemos que la evapotranspiración es la clave en este contexto, pero nuestra intuición debe ser confirmada mediante la comparación de los resultados de nuestro modelo con los datos de la vida real".

Fonte: ECOticias






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