Google Scholar: cites
Regime shifts of Mediterranean forest carbon uptake and reduced resilience driven by multidecadal ocean surface temperatures
Carnicer i Cols, Jofre (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals)
Domingo Marimon, Cristina (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals)
Ninyerola i Casals, Miquel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia)
Camarero, Jesús Julio (Instituto Pirenaico de Ecología)
Bastos, Ana (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement)
López Parages, Jorge (Universidad Complutense de Madrid)
Blanquer, Ana (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals)
Rodríguez Fonseca, Belén (Universidad Complutense de Madrid)
Lenton, Timothy M. (University of Exeter. College of Life and Environmental Sciences. Earth System Science group)
Dakos, Vasilis (Université de Montpellier. Institut des Sciences de l'Evolution)
Ribas, Montserrat (Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals)
Gutiérrez, Emilia (Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals)
Peñuelas, Josep (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals)
Pons, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Geografia)

Data: 2019
Resum: The mechanisms translating global circulation changes into rapid abrupt shifts in forest carbon capture in semi-arid biomes remain poorly understood. Here, we report unprecedented multidecadal shifts in forest carbon uptake in semi-arid Mediterranean pine forests in Spain over 1950-2012. The averaged carbon sink reduction varies between 31% and 37%, and reaches values in the range of 50% in the most affected forest stands. Regime shifts in forest carbon uptake are associated with climatic early warning signals, decreased forest regional synchrony and reduced long-term carbon sink resilience. We identify the mechanisms linked to ocean multidecadal variability that shape regime shifts in carbon capture. First, we show that low-frequency variations of the surface temperature of the Atlantic Ocean induce shifts in the non-stationary effects of El Niño Southern Oscillation (ENSO) on regional forest carbon capture. Modelling evidence supports that the non-stationary effects of ENSO can be propagated from tropical areas to semi-arid Mediterranean biomes through atmospheric wave trains. Second, decadal changes in the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) significantly alter sea-air heat exchanges, modifying in turn ocean vapour transport over land and land surface temperatures, and promoting sustained drought conditions in spring and summer that reduce forest carbon uptake. Third, we show that lagged effects of AMO on the winter North Atlantic Oscillation also contribute to the maintenance of long-term droughts. Finally, we show that the reported strong, negative effects of ocean surface temperature (AMO) on forest carbon uptake in the last decades are unprecedented over the last 150 years. Our results provide new, unreported explanations for carbon uptake shifts in these drought-prone forests and review the expected impacts of global warming on the profiled mechanisms.
Nota: imbalance-p paper contact with j.carnicer@creaf.uab.cat
Nota: Número d'acord de subvenció EC/H2020/641762
Nota: Número d'acord de subvenció EC/FP7/610028
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2016-78093-R
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2015-69888-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2013-48277-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2013-48074-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2012-33927
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2011-26654
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CGL2010-17172
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CSD2008-00040
Nota: Número d'acord de subvenció AGAUR/2017/SGR-1690
Nota: Número d'acord de subvenció AGAUR/2017/SGR-1005
Nota: Número d'acord de subvenció AGAUR/2009/SGR-458
Nota: Número d'acord de subvenció AGAUR/FI-2013
Drets: Tots els drets reservats
Llengua: Anglès.
Document: article ; recerca ; acceptedVersion
Matèria: Carbon sink ; Climate ; Forest ; Multidecadal drought ; Regime shift ; Resilience
Publicat a: Global change biology, Vol. 25, issue 8 (August 2019) , p. 2825-2840, ISSN 1354-1013

DOI: 10.1111/gcb.14664


Disponible a partir de: 2020-08-30
Postprint

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Grup de Recerca Mètodes i Aplicacions en Teledetecció i Sistemes d'Informació Geogràfica (GRUMETS)
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > CREAF (Centre de Recerca Ecològica i d'Aplicacions Forestals)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2020-02-10, darrera modificació el 2020-03-28



   Favorit i Compartir