Como as alterações climáticas e os incêndios estão a moldar as florestas do futuro

Os incêndios florestais são uma ameaça global. “Mas, considerando como as alterações climáticas estão a progredir, provavelmente estamos apenas no início de um futuro que verá mais e maiores incêndios florestais”, explica Rupert Seidl, Professor de Dinâmica de Ecossistemas na Universidade Técnica de Munique (TUM), citado por meios especializados.

Em muitos lugares, o fogo faz parte do ambiente natural e muitas espécies de árvores tornaram-se naturalmente adaptadas a incêndios recorrentes. Estas adaptações vão desde a casca particularmente espessa, que protege o tronco do fogo, até às pinhas de certos tipos de pinheiros, que se abrem apenas com o calor do fogo, permitindo uma rápida regeneração e recuperação da mata atingida.

“A interação entre o clima, incêndios florestais e outros processos no ecossistema florestal é muito complexa, e modelos sofisticados de simulação baseados em processos são necessários para levar em conta as diferentes interações de forma adequada”, explica o Prof. Seidl. Um método que foi desenvolvido na TUM está a utilizar inteligência artificial para expandir significativamente o campo de uso desses modelos complexos.

Este método envolve o treino de uma rede neural profunda para imitar o comportamento de um modelo de simulação complexo da forma mais eficaz possível. A rede neural aprende com base em como o ecossistema responde a diferentes influências ambientais, mas faz isso utilizando apenas uma fração do poder de computação que seria necessário para modelos de simulação em grande escala. “Isto permite-nos realizar simulações de alta resolução espacial de áreas de floresta que se estendem por vários milhões de hectares”, explica o cientista Dr. Werner Rammer.

Previsão para as florestas no Parque Nacional de Yellowstone

As simulações feitas pela equipa de cientistas incluem simulações para o “Grande Ecossistema de Yellowstone”, que tem o mundialmente famoso Parque Nacional de Yellowstone no seu coração. Esta área, que tem aproximadamente 8 milhões de hectares, está situada nas Montanhas Rochosas e está praticamente intocada. Os investigadores da TUM trabalharam com colegas americanos para determinar como os diferentes cenários climáticos poderiam afetar a frequência dos incêndios florestais nesta região no século 21, e quais áreas da floresta não podem regenerar-se com sucesso após um incêndio florestal.

Dependendo do cenário de mudança climática, o estudo descobriu que até ao final do século, a cobertura florestal atual terá desaparecido em 28 a 59 por cento da região. Particularmente afetadas foram as florestas na zona subalpina perto da linha das árvores, onde as espécies de árvores são naturalmente menos adaptadas ao fogo, e as áreas do planalto de Yellowstone, onde a topografia relativamente plana é quase sempre incapaz de impedir o fogo de se espalhar .

A regeneração da floresta na região sob investigação está ameaçada por vários motivos: Se os incêndios aumentarem e as distâncias entre as árvores sobreviventes também aumentarem, muito poucas sementes chegarão ao solo. Se o clima ficar mais quente e seco no futuro, as árvores jovens e vulneráveis ​​não sobreviverão e, se houver muitos incêndios, as árvores não atingirão a idade em que produzem sementes.

“Em 2100, espera-se que o Grande Ecossistema de Yellowstone tenha mudado mais do que nos últimos 10.000 anos e, portanto, terá uma aparência significativamente diferente do que é hoje”, explica Rammer. “A perda da vegetação da floresta atual está a levar a uma redução do carbono que é armazenado no ecossistema e também terá um impacto profundo na biodiversidade e no valor recreativo desta paisagem icónica”.

As potenciais tendências de desenvolvimento identificadas no estudo também se destinam a ajudar os visitantes do parque nacional a compreender as consequências das mudanças climáticas e a urgência das medidas de proteção do clima. Na próxima etapa, a equipa de investigação usará IA para estimar o impacto a longo prazo dos problemas causados ​​pelas mudanças climáticas nas florestas da Europa.