Un treball pren 880 ciutats com a laboratoris naturals per preveure l’adaptació de la vegetació al canvi climàtic

Amb participació del CSIC i del CREAF, analitza nombroses dades via satèl·lit de les ciutats i les seves perifèries de les últimes tres dècades. Al centre de moltes ciutats ja s’estan donant condicions de CO2 i temperatura que corresponen a escenaris futurs de canvi climàtic. Els resultats revelen que l’activitat fotosintètica de la vegetació està augmentant, encara que no serà suficient per compensar les nostres emissions.

Els punts vermells indiquen les 880 ciutats i les seves perifèries en l'hemisferi nord. Els colors de fons indiquen el tipus de vegetació: boscos perennes de fulla ampla (EBF en les seves sigles en anglès), boscos caducifolis de fulla ampla (DBF), boscos perennes de coníferes (ENF) i boscos caducifolis de coníferes (DNF).

Les ciutats i les seves perifèries progressivament rurals, són excel·lents laboratoris naturals que emulen les condicions de temperatura i concentració de CO2 futures. I poden ajudar a preveure com s’adaptarà la vegetació del planeta als diferents escenaris futurs de canvi climàtic.

Així ho mostra una investigació internacional, que ha analitzat dades obtingudes via satèl·lit de 880 ciutats de l’hemisferi nord del planeta i de les seves perifèries.

Al centre de moltes ciutats ja s’estan donant condicions de CO2 i temperatura que corresponen a escenaris futurs de canvi climàtic.

El treball, que s’acaba de publicar a la revista Nature Ecology Evolution, està codirigit per Josep Peñuelas, professor d’investigació del CSIC al CREAF en col·laboració amb l’equip del Dr. Yongguang Zang, de la Universitat de Nanjing (Xina).

Els científics han estudiat l’activitat fotosintètica de la vegetació en l’hemisferi nord del planeta, en funció de la temperatura i la concentració de CO2, i han obtingut els gradients d’aquests tres factors, és a dir, com es corelacionan i com canvien progressivament, des cadascun dels centres urbans fins les seves perifèries. L’anàlisi s’ha realitzat a partir de nombroses dades via satèl·lit de les últimes tres dècades, com la fluorescència de clorofil·la induïda per llum solar (SIF en les seves sigles en anglès), l’índex de vegetació o EVI, la temperatura de l’aire, la temperatura del sòl, dades de precipitació o l’altitud, entre d’altres variables.

Tal com explica Josep Peñuelas, si es pren l’exemple de Xangai, “hi té una concentració de 450 ppm de CO2 al centre urbà, que és el que podríem tenir de mitjana a l’atmosfera en uns 15-20 anys. En canvi, a mesura que un s’allunya del centre, les concentracions de CO2 van baixant a 430 ppm, 380 ppm i fins a menys de 380 ppm”.

És a dir, en el centre de moltes ciutats ja s’estan donant condicions de CO2 i temperatura més elevades que la mitjana i que corresponen a possibles escenaris futurs de canvi climàtic, explica aquest expert. Actualment, la concentració mitjana de CO2 és d’uns 400 ppm.

Els científics han emprat totes aquestes dades per projectar com pot variar l’activitat de fotosíntesi en funció de diferents escenaris climàtics, des dels que contemplen increments de temperatura de 2,6 ºC de mitjana fins als que contemplen augments de fins a 8,5 ºC. Els resultats revelen que en tots els escenaris, les fulles de la vegetació brollen abans (s’avancen una mitjana de 5 dies) i cauen més tard (uns 10 dies). I que el pic de màxima activitat fotosintètica es dóna abans (uns 5 dies abans).

En conjunt, la temporada en què les plantes tenen vegetació i absorbeixen CO2 es perllonga, el que significa que les plantes augmenten la seva capacitat de segrestar CO2, especialment, remarca Peñuelas, “a les zones on hi ha recursos hídrics”.

Tot això és una bona notícia, diu aquest investigador, perquè significa que les plantes ens estan ajudant contra el canvi climàtic. Però, adverteix, no és la solució, perquè no és en absolut suficient per compensar totes les emissions que estem generant.

Article de referència

Urban−rural gradients reveal joint control of elevated CO2 and temperature on extended photosynthetic seasons. Songhan Wang, Weimin Ju, Josep Peñuelas, Alessandro Cescatti, Yuyu Zhou, Yongshuo Fu, Alfredo Huete, Min Liu, Yongguang Zhang. Nature Ecology and Evolution, https://www.nature.com/articles/s41559-019-0931-1

Font: CREAF 

880 ciudades actúan de laboratorios naturales para prever la adaptación de la vegetación al cambio climático

Ciudad de Nueva York

 

Las zonas urbanas y sus periferias progresivamente rurales son excelentes laboratorios naturales que emulan las condiciones de temperatura y concentración de CO2 futuras y pueden ayudar a prever cómo se adaptará la vegetación del planeta a los diferentes escenarios futuros de cambio climático. Así lo muestra una investigación internacional que ha analizado datos obtenidos vía satélite de 880 ciudades del hemisferio norte del planeta y de sus periferias.

El trabajo se acaba de publicar en la revista Nature Ecology Evolution y está codirigido por Josep Peñuelas, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el CREAF, en colaboración con el equipo del investigador Yongguang Zang, de la Universidad de Nanjing (China).

Los científicos han estudiado la actividad fotosintética de la vegetación en el hemisferio norte del planeta en función de la temperatura y la concentración de CO2 y han obtenido los gradientes de estos tres factores, es decir, cómo se correlacionan y cómo cambian progresivamente desde cada uno de los centros urbanos hasta sus periferias. El análisis se ha realizado a partir de numerosos datos obtenidos vía satélite durante las últimas tres décadas, como la fluorescencia de clorofila inducida por luz solar, el índice de vegetación, la temperatura del aire, la temperatura del suelo, datos de precipitación y la altitud, entre otras variables.

Tal como explica Josep Peñuelas, si se toma el ejemplo de Shangai, “esta tiene una concentración de 450 ppm de CO2 en el centro urbano, que es lo que podríamos tener de media en la atmósfera en unos 15 a 20 años.  En cambio, a medida que uno se aleja del centro, las concentraciones de CO2 van bajando a 430 ppm, 380 ppm y hasta menos de 380 ppm”.

Es decir, en el centro de muchas ciudades ya se están dando condiciones de CO2 y temperatura más elevadas que la media y que corresponden a posibles escenarios futuros de cambio climático, explica este experto. Actualmente, la concentración media de CO2 es de unos 400 ppm.

Los científicos han usado todos estos datos para proyectar cómo puede variar la actividad de fotosíntesis en función de diferentes escenarios climáticos desde los que contemplan incrementos de temperatura de 2,6 ºC de media hasta los que contemplan aumentos de hasta 8,5 ºC. Los resultados revelan que en todos los escenarios las hojas de la vegetación brotan antes (se adelantan una media de 5 días)  y caen  más tarde (unos 10 días). Además, el pico de máxima actividad fotosintética se da antes (unos 5 días antes).

En conjunto, la temporada en la que las plantas tienen vegetación y absorben CO2 se prolonga, lo que significa que las plantas aumentan su capacidad de secuestrar CO2, especialmente, remarca Peñuelas, “en las zonas donde hay recursos hídricos”.

Según el investigador, todo esto es una buena noticia porque significa que las plantas nos están ayudando contra el cambio climático. Pero, advierte, no es la solución porque no es en absoluto suficiente para compensar todas las emisiones que estamos generando.

Referencia científica:
Songhan Wang, Weimin Ju, Josep Peñuelas, Alessandro Cescatti, Yuyu Zhou, Yongshuo Fu, Alfredo Huete, Min Liu & Yongguang Zhang. Urban−rural gradients reveal joint control of elevated CO2 and temperature on extended photosynthetic seasons. Nature Ecology & Evolution. DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-019-0931-1
Fuente: CSIC 

Prof. Penuelas has visited India and Nepal in the frame of the ERC Imbalance-P project

Prof. Penuelas had been on tour during May visiting India and Nepal to stablish new projects and research lines on phosphorus limitation and climate change impacts in these locations.

In India he visited several research centers to conduct meetings with local scientis from:

  • National Institute of Plant Genome Research (NIPGR). Scientists discussed about the limited stock of this vital macronutrient in nature and its Increasing limitation in an increasingly fertilized world with N and C.
    • Principal investigators
      • Dr. Ayay Parida. Director of the Institute of Life Sciences
      • Dr. Ramesh V. Sonti. Director of the National Institute of Plant Genome Research
      • Dr. Jitender Giri.
      • Dr. Raman Meenakshi Sundaram. PhD. Fellow-NAAS, ISGPB and IUSSTF
      • Dr. Jitendra Thakur.
      • Dr. Amar Pal Singh.
      • Dr. Ananda Sarkar
    • Postdoc researchers
    • PhD students
    • Technicians
  • Indian Institute of Technology, Roorkee
    • Dr. Harsh Chauhan
    • Dr. Jitender Giri from the National Institute of Plant Genome Research
  • Jawaharlal Nehru University. School of Environmental Sciences. Scientists discussed about antibiotic resistance and air pollution.
    • Postdoc researchers
    • PhD students
    • Technicians

 

During the stay Prof Penuelas held seminars and conferences in the research centers listed above.

 

Dr. Jitender Giri and colleagues from the NIPGR
Dr. Jitender Giri, Prof Penuelas and colleagues from the NIPGR
xxx

IIT-2 (2)
Indian Institute of Technology, Roorkee

 

During his visit to Nepal he conducted meetings and fiels trips on research on treeline shifts, nutrients and emergent pollutants in response to global warming and global eutophication and pollution in the Himalayas of Nepal.

This research involved scientists from:

  •  Chinese Academy of Sciences (CAS) – Institute of Tibetan Plateau Research:
    • Prof. Eryuan Liang
    • Dr. Shalik Ram Sigdel
    • Dr.  Haifeng Zhu
  • Nanjing Forestry University – College of Biology and the Environment:
    • Dr. Yafeng Wang
  • Tribhuvan University, Nepal
    • Prof. Binod Dawadi (Central Department of Hydrology and Meteorology)
    • Prof. Ram Kailash Prasad Yadav (Central Department of Botany)
    • Dr. Chitra Bahadur Baniya  (Central Department of Botany)

 

During the stay Prof Penuelas held seminars and conferences and visit selected treeline plots across the central Himalayas in Nepal.

 

Tribhuvan University_30052019
Tribhuvan University, Nepal
xxx 

Tribhuvan University_talk_30052019
Prof. Penuelas seminar at Tribhuvan University, Nepal

Treeline central Himalayas_30052019b
Visit to selected treeline plots across the central Himalayas
xxx IMG_8243_JPenuelas_Nepal

 

Prof. Penuelas has visited India and Nepal in the frame of the ERC Imbalance-P project

Prof. Penuelas had been on tour during May visiting India and Nepal to stablish new projects and research lines on phosphorus limitation and climate change impacts in these locations.

In India he visited several research centers to conduct meetings with local scientis from:

  • National Institute of Plant Genome Research (NIPGR). Scientists discussed about the limited stock of this vital macronutrient in nature and its Increasing limitation in an increasingly fertilized world with N and C.
    • Principal investigators
      • Dr. Ayay Parida. Director of the Institute of Life Sciences
      • Dr. Ramesh V. Sonti. Director of the National Institute of Plant Genome Research
      • Dr. Jitender Giri.
      • Dr. Raman Meenakshi Sundaram. PhD. Fellow-NAAS, ISGPB and IUSSTF
      • Dr. Jitendra Thakur.
      • Dr. Amar Pal Singh.
      • Dr. Ananda Sarkar.
    • Postdoc researchers
    • PhD students
    • Technicians

 

  • Indian Institute of Technology, Roorkee
    • Dr. Harsh Chauhan
    • Dr. Jitender Giri from the National Institute of Plant Genome Research

 

  • Jawaharlal Nehru University. School of Environmental Sciences. Scientists discussed about antibiotic resistance and air pollution.
    • Postdoc researchers
    • PhD students
    • Technicians

 

During the stay Prof Penuelas held seminars and conferences in the research centers listed above.

 

Dr. Jitender Giri and colleagues from the NIPGR
Dr. Jitender Giri, Prof Penuelas and colleagues from the NIPGR
xxx

IIT-2 (2)
Indian Institute of Technology, Roorkee

 

 

During his visit to Nepal he conducted meetings and fiels trips on research on treeline shifts, nutrients and emergent pollutants in response to global warming and global eutophication and pollution in the Himalayas of Nepal.

Thisresearch involved scientists from:

  •  Chinese Academy of Sciences (CAS) – Institute of Tibetan Plateau Research:
    • Prof. Eryuan Liang
    • Dr. Shalik Ram Sigdel
    • Dr.  Haifeng Zhu

 

  • Nanjing Forestry University – College of Biology and the Environment:
    • Dr. Yafeng Wang

 

  • Tribhuvan University, Nepal
    • Prof. Binod Dawadi (Central Department of Hydrology and Meteorology)
    • Prof. Ram Kailash Prasad Yadav (Central Department of Botany)
    • Dr. Chitra Bahadur Baniya  (Central Department of Botany)

 

During the stay Prof Penuelas held seminars and conferences and visit selected treeline plots across the central Himalayas in Nepal.

Tribhuvan University_30052019
Tribhuvan University, Nepal
xxx   

Tribhuvan University_talk_30052019
Prof. Penuelas seminar at Tribhuvan University, Nepal

Treeline central Himalayas_30052019b
Visit to selected treeline plots across the central Himalayas
xxx IMG_8243_JPenuelas_Nepal