Els boscos de tot el món enfronten riscos creixents derivats de pertorbacions naturals com a incendis forestals, brots d'insectes i tempestes de vent. Estes pertorbacions són molt sensibles als canvis en el sistema climàtic i ja han augmentat en moltes parts del món recentment. El canvi en els règims de pertorbació pot alterar substancialment els ecosistemes, per exemple, modificant la seua demografia i el valor de l'hàbitat, així com els servicis ecosistèmics que proporcionen a la societat. Per tant, anticipar possibles canvis futurs en les pertorbacions és crucial per a la política i gestió forestal. No obstant això, projectar futurs règims de pertorbació continua sent complicat perquè existixen interaccions intricades entre agents individuals de pertorbació, i les retroalimentacions entre el desenrotllament de la vegetació i el canvi de pertorbació podrien esmorteir o amplificar considerablement els impactes climàtics.

JUSTIFICACIÓ

Ací presentem un marc de modelització per a simular futures trajectòries de pertorbació forestal a alta resolució espacial (100 × 100 metres) i al llarg d'una gran extensió espacial (187 milions d'hectàrees de boscos a Europa). Aprofitem un marc de simulació basat en aprenentatge profund per a integrar un gran cos de projeccions locals realitzades per models forestals basats en processos amb mòduls de pertorbació sensibles al clima per a brots d'incendis forestals, expulse del vent i escarabats de l'escorça. El nostre marc de modelització està dissenyat per a capturar processos crucials de pertorbació com la propagació espacial del foc i els escarabats de l'escorça a través de paisatges forestals i incorpora interaccions de pertorbació i retroalimentació de la vegetació. Els nostres objectius específics eren quantificar els possibles canvis en les pertorbacions forestals que substituïxen els masales a Europa fins a finals del segle XXI baix diferents escenaris de canvi climàtic i avaluar els impactes del canvi de pertorbació en la demografia forestal europea.

RESULTATS

Les pertorbacions forestals a Europa probablement augmentaran en les pròximes dècades. Els nivells simulats de pertorbació futura van ser majors que els observats en el període 1986 a 2020 sota tots els escenaris climàtics. Sota escenaris de canvi climàtic no frenat, la zona simulada pertorbada més que es va duplicar a la fi de segle (+122%). En escenaris que suposen una reducció efectiva de les emissions, la pertorbació màxima es va aconseguir a mitjan segle. L'incendi forestal va ser l'agent de pertorbació més sensible als canvis en el sistema climàtic, afectant greument les zones mediterrànies però també expandint-se a regions temperades i boreals. Les retroalimentacions de la vegetació van esmorteir el canvi de pertorbació induït pel clima, però no van poder esmorteir completament l'augment de la pertorbació. Projectem profundes implicacions de futurs canvis de pertorbació en la demografia forestal europea, amb un augment de la proporció de boscos jóvens fins a un 14% i una disminució de boscos antics fins a un 3% respecte a simulacions sense canviar el clima ni els règims de pertorbació.

CONCLUSIÓ

Els canvis a gran escala en els règims de pertorbació forestal previstos per a les pròximes dècades tenen importants implicacions per a la biodiversitat i els servicis ecosistèmics que proporcionen els boscos. Per exemple, podrien dificultar els objectius polítics d'utilitzar solucions basades en la naturalesa per a la mitigació del canvi climàtic, amplificant encara més el canvi climàtic. En conseqüència, la política i gestió forestal han de planificar un futur amb més pertorbacions. No obstant això, els nostres resultats destaquen que mitigar el canvi climàtic antròpic continua sent una palanca potent per a limitar el risc futur de pertorbacions i protegir els boscos i els seus servicis a la societat.

SCIENCE