El papel de la vegetación en el sostenimiento de circulaciones atmosféricas a gran escala en los trópicos

El enfoque de este documento es el papel de las selvas tropicales en las circulaciones atmosféricas a gran escala. La importancia de este papel se investiga mediante el estudio de la respuesta de la atmósfera tropical a una perturbación en el estado de la vegetación (deforestación) en tres regiones: el Amazonas, el Congo y Indonesia. Se desarrolla una teoría para relacionar la deforestación tropical y los cambios resultantes en la circulación atmosférica a gran escala. Las observaciones de campo y las simulaciones numéricas respaldan el argumento de que la deforestación tropical reduce la radiación neta total en la superficie, incluyendo formas terrestres y solares. Sin embargo, el equilibrio energético en la frontera tierra-atmósfera dicta que, bajo condiciones de equilibrio, cualquier reducción en la radiación neta en la superficie debe ser equilibrada por una reducción similar en el flujo total de calor, incluyendo formas sensoriales y latentes. Dado que estos flujos suministran calor así como entropía desde el bosque hacia la capa límite atmosférica, una reducción en el flujo total de calor reduce la entropía de la capa límite. En una atmósfera húmeda, que satisface un quasi equilibrio entre la convección húmeda y la forzamiento radiativo, el perfil de temperatura de equilibrio está relacionado de manera única con la entropía de la capa límite. Bajo tales condiciones, la deforestación a gran escala reduce la entropía de la capa límite en relación con el entorno, enfría la parte superior de la troposfera y resulta en subsidencia, flujo divergente en la capa límite y debilitamiento de la circulación a gran escala. Estos cambios se simulan utilizando un modelo lineal simple de flujo atmosférico. La comparación de las predicciones del modelo con observaciones de circulaciones atmosféricas sobre el Amazonas, el Congo y Indonesia sugiere un papel significativo para la vegetación en el mantenimiento de las circulaciones atmosféricas a gran escala en los trópicos.