El cambio climático podría reducir drásticamente la nieve del invierno De acuerdo con un nuevo estudio, en bosques a lo largo del noreste de los Estados Unidos, se crea una cascada de problemas para los ecosistemas de los bosques afectados y para las poblaciones humanas que viven en esas áreas.

Aprovechando más de 60 años de datos que muestran la caída de la capa de nieve en invierno en Bosque experimental Hubbard Brook en New Hampshire, los investigadores del Centro de Graduados de la Universidad de la Ciudad de Nueva York y la Universidad de Boston proyectan una reducción de hasta el 95 en el área de bosque cubierta por una capa de nieve profunda y aislante en todo el noreste de los Estados Unidos para el año 2099.

El área forestal en el noreste que actualmente está cubierta por una capa de nieve profunda durante los meses de invierno podría encogerse desde 33,000 millas cuadradas hoy a solo 2,000 millas cuadradas, un área de aproximadamente una quinta parte del tamaño de Vermont, para fines del siglo 21st.

Los investigadores encontraron que estos cambios podrían resultar en una disminución del porcentaje de 40-55 en las tasas de crecimiento del arce de azúcar en áreas que experimentan disminuciones significativas de la capa de nieve.

Si se confirman, estas proyecciones causarán trastornos importantes en la ecología, la vida animal y las actividades humanas en y alrededor de 85,000 millas cuadradas de bosques de madera dura del norte en los Estados Unidos y Canadá.

El estudio se publica en Global Change Biology.

Importancia de nieve profunda

La cubierta de nieve en invierno, particularmente la capa de nieve profunda, cumple funciones importantes en los ecosistemas forestales del noreste.

Cada invierno, la nieve cubre estos bosques como una manta. Esta capa gruesa ayuda a muchas especies de plantas, animales e insectos a sobrellevar temperaturas brutales bajo cero. También ayuda a mantener la salud de los árboles y el suelo de los bosques al evitar que las heladas penetren en el suelo y dañen las raíces y los organismos que viven en el suelo.

"Sabemos que las raíces de los árboles y los organismos que habitan en el suelo, como los microbios, los invertebrados (por ejemplo, los artrópodos) y quizás incluso los vertebrados como las salamandras y algunas ranas dependen de la capa de nieve profunda para aislarlos de las temperaturas del aire bajo cero en invierno", dijo Andrew Reinmann, profesor asistente e investigador de Environmental Science Initiative en el Advanced Science Research Center en el Graduate Center, CUNY, y del Departamento de Geografía de Hunter College, y el primer autor del estudio.

"La pérdida de la capa de nieve puede aumentar la exposición de las raíces de los árboles y estos organismos a la congelación del suelo", continuó. "Gracias a nuestro trabajo y al trabajo de otros, descubrimos que la congelación del suelo daña las raíces de los árboles, aumenta las pérdidas de nutrientes del suelo, reduce la abundancia y diversidad de artrópodos y puede afectar la supervivencia de las plantas de semillero de algunas especies de árboles".

Reinmann señaló que la congelación del suelo tiene un efecto de cascada en la salud del bosque. Al dañar las raíces y al cambiar la química del suelo, también afecta la química de las hojas y el crecimiento de las ramas. La salud del bosque disminuye en gran medida a medida que los nutrientes clave, como el nitrógeno, se eliminan del suelo y las comunidades de insectos experimentan pérdida de diversidad y población.

El estudio

El nuevo estudio, realizado por Reinmann con Eleonora MC Demaria del Southwest Watershed Research Center junto con Pamela H. Templer y Jessica R. Susser del Departamento de Biología de la Universidad de Boston, sugiere que la respuesta del ecosistema a la caída de la nieve podría dificultar las tasas de crecimiento del porcentaje de 40-55 de arces azucareros en los bosques del noreste.

Para comprender cómo la eliminación de la capa de nieve profunda afecta el crecimiento de los árboles, los investigadores quitaron la capa de nieve de las parcelas del bosque Hubbard Brook y analizaron el efecto sobre la salud de los árboles en esas áreas durante cinco años.

Encontraron que sin este amortiguador natural, la profundidad de la escarcha del suelo alcanzó más de 30 centímetros en las áreas donde se había quitado la cubierta de nieve, en comparación con aproximadamente 5 centímetros en las áreas cubiertas de nieve.

Usando una broca hueca especializada llamada barrenadora de incremento, los investigadores extrajeron los núcleos de madera del tamaño de paja de los tallos de arce de azúcar. Visto bajo un microscopio, estos núcleos de madera mostraron los anillos de crecimiento anual de los árboles y permitieron a los investigadores rastrear los efectos de la remoción de la capa de nieve en tiempo real.

Los investigadores encontraron que después de solo dos años, los arces de azúcar crecieron hasta 40 por ciento más lentamente. Durante los tres años restantes, sus tasas de crecimiento se mantuvieron 40-55 por ciento por debajo de las áreas cubiertas por nieve profunda.

Por lo tanto, cualquier disminución significativa en la capa de nieve profunda y aislante puede causar graves daños al ecosistema.

Los investigadores dicen que las reducciones de la capa de nieve podrían reducir las tasas de crecimiento en la región de bosques de frondosas del norte en un 20 por ciento solo por su impacto en los árboles. Incluso eso probablemente subestima el efecto total sobre el crecimiento del bosque porque no tiene en cuenta el daño de las raíces causado por la congelación del suelo.

Si bien algunos estudios anteriores sugieren que el calentamiento de las temperaturas de la temporada de crecimiento podría ayudar compensar el daño Debido a la reducción de la capa de nieve, los investigadores creen que esto es poco probable.

Durante los últimos cinco años, los investigadores han estudiado el crecimiento de árboles y el daño de las raíces en condiciones más cálidas como parte de la Experimento de cambio climático a través de las estaciones. Utilizan cables calefactores enterrados para calentar los suelos forestales por grados 9 Fahrenheit durante la temporada de crecimiento de abril a noviembre. Durante el invierno, los investigadores retiran la nieve del área y continúan calentando el suelo con cables de calefacción, lo que induce efectivamente los ciclos de congelación y descongelación del suelo. Hasta ahora, han descubierto que el daño causado por estos ciclos de congelación y descongelación no fue compensado por temperaturas más cálidas del suelo.

El impacto de la caída de la capa de nieve.

Además de afectar el ecosistema forestal, la caída profunda de la capa de nieve afectaría directamente la vida de muchas personas que residen en estas áreas.

"La industria de productos de arce, la industria maderera, el turismo y las industrias recreativas dependen bastante de la nieve y los inviernos fríos", dijo Reinmann. "Mostramos en nuestro trabajo que las disminuciones en la capa de nieve y los aumentos en la congelación del suelo afectan negativamente a los árboles de arce azucarero, que están en el corazón de varias de estas industrias".

Reinmann citó los efectos potenciales que la disminución en los arces azucareros podría tener en la industria del jarabe de arce, ya que los inviernos más cortos y variables reducen la duración de la temporada de producción de savia y reducen la calidad y cantidad de arce.

La industria del esquí, fundamental para los medios de vida y la economía local de muchas pequeñas ciudades del noreste, también se vería afectada. Un invierno con poca nieve puede costó a la industria del esquí más de $ 1 mil millones y empleos en 17,400 En comparación con una temporada media.

Reinmann señaló que si bien la industria del esquí puede amortiguar algunas disminuciones en la capa de nieve produciendo nieve, es costoso hacerlo y aún requiere clima frío.

"Aparte de reducir en gran medida las emisiones de dióxido de carbono y mitigar el cambio climático antropogénico, no parece haber mucho que podamos hacer", dijo.

"Cultural y económicamente, los inviernos cálidos probablemente tendrán un impacto negativo en los medios de vida de muchas personas que viven en la región, así como en las personas que acuden allí para turismo y recreación".