Vad är orsaken till torkan som den iberiska halvön regelbundet utsätts för? Varför är vintrarna ibland milda och regniga och andra gånger kalla och torra eller kalla och fuktiga? Påverkar klimatförändringar av antropogent ursprung dessa processer? Hur påverkar dessa cykler produktiviteten hos terrestra ekosystem? Och slutligen, kan dessa cykler förutsägas och ekonomin därmed anpassas till dem? Arbetet, publiceras denna vecka i Naturkommunikation , leddes av universitetet i Alcal de Henares. Det genomfördes i samarbete med UPV/EHU, universitetet i Genève och universitetet i Castilla-La Mancha och erbjuder viktiga nycklar för att besvara några av dessa frågor.

Den nordatlantiska oscillationen (NAO) är en storskalig fluktuation i den atmosfäriska massan som ligger mellan området med subtropiska högtryck och det låga polartrycket i den nordatlantiska bassängen, och är till stor del ansvarig för perioderna av torka på den europeiska kontinenten. Tidigare studier visar att NAO har en stor potentiell effekt på olika aspekter, från kolfixering och trädtillväxt till fruktproduktion och skogsbrukets skadedjurscykler. Dock, sambandet mellan långsiktig skogsbruksproduktivitet och NAO visade vissa inkonsekvenser, som perioder då klimatcyklerna inte motsvarade vad som förväntades när det gäller NAO-värdet. I sitt arbete visar forskarna faktiskt att dessa inkonsekvenser kan bero på periodiska anomalier i yttemperaturerna i Atlanten, känd som Atlantic Multi-decadal Oscillation (AMO). De är havsfenomen som uppträder i Nordatlanten och genom vilka havstemperaturerna följer en cykel som tar cirka 70 år totalt. Dessa temperaturförändringar i havet påverkar atmosfären inte omedelbart utan med viss fördröjning.

1800-talsdata analyserade med moderna verktyg

Verket där Asier Herrero, postdoktorn i UPV/EHU:s forskningsgrupp FisioClimaCO2, har deltagit i är resultatet av en mödosam forskningslinje som startades för över fem år sedan och som inkluderar data från historiska arkiv, klimatologi, statistiska modeller och skogsbruksekologi. "Det har varit ett fascinerande arbete, damma av arkiv från slutet av 1800-talet för att få korrekta uppskattningar om hur produktiviteten i skogar över halvön utvecklats under det senaste århundradet och analysera dem med hjälp av 2000-talets verktyg för att förstå orsakerna till klimatcyklerna och deras konsekvenser för produktiviteten av ekosystem, " förklarade forskarna.

Forskningen integrerar data om tallskogar på olika platser i de spanska regionerna Castilla-La Mancha och i Castilla y Len. "Dessa tallskogar var försörjningsmedlet för många landsbygdsområden från 1800-talet och framåt, och det var därför en detaljerad kvantifiering av de tillgängliga resurserna, timmer, betesmarker, harts, etc. brukade utföras, " påpekade han. Problemet är att många av de tidigare arbetena var baserade på projektioner av modeller och, vidare, tog inte hänsyn till interaktionen mellan de två klimatlägena, NAO och AMO. Tack vare existensen av denna tidsserie, studien visar för första gången att det är samspelet mellan de båda klimatlägena som till stor del styr ekosystemens produktivitet.

Så resultatet av arbetet visar att faserna AMO+ NAO+ och AMO-NAO- utövar en hög grad av kontroll på skogsbrukets produktivitet på grund av minskningen av nederbörd och vintertemperaturer. NAO är som en nyckel som öppnar upp och stänger av ingången till områden med lågt tryck. Vad behövs, dock, är kontrollen av AMO (kopplad till temperaturen i Atlanten på extratropiska breddgrader och bildandet av områden med lågt tryck), som så småningom bestämmer temperaturen och luftfuktigheten i luften som når halvön.

"Övervakningen av de analyserade klimatsätten kan hjälpa till att förutsäga perioder av svår torka, även om det inte skulle vara en lätt uppgift, på så sätt uppmuntra tillämpningen av åtgärder för att anpassa skogarna mer effektivt, " sa Asier Herrero. Under en torka, t.ex. den som slog Medelhavet på senare tid, dessa fynd kan vara avgörande för vatten, jord- och skogsbruksplanering, och i synnerhet för att bedöma ekosystemens klimatsårbarhet.