Ciência da Zona Crítica no Antropoceno: Oportunidades para a teoria e prática biogeográficas e ecológicas impulsionarem a integração das ciências da Terra

A Ciência da Zona Crítica (CZS) representa uma poderosa confluência de agendas de pesquisa, ferramentas e técnicas para examinar as complexas interações entre fatores bióticos e abióticos localizados na interface da superfície da Terra e do subsuperfície raso. A Zona Crítica da Terra abriga e sustenta a vida terrestre, e seus subsistemas interativos impulsionam padrões e processos macroecológicos em uma variedade de escalas espaciais. Apesar do poder analítico da CZS para entender e caracterizar processos complicados dependentes de taxa, a CZS fez menos para capturar os efeitos de distúrbios e influências antrópicas nos processos da Zona Crítica, embora alguns Observatórios da Zona Crítica se concentrem em distúrbio e regeneração. Abordagens metodológicas da biogeografia e ecologia mostram promessa para fornecer aos pesquisadores da Zona Crítica ferramentas para incorporar os efeitos de distúrbios ecológicos e antrópicos em estudos detalhados de processos terrestres importantes. Da mesma forma, insights mecanicistas da CZS podem informar interpretações biogeográficas e ecológicas de padrões e processos que operam em amplas escalas espaciais e temporais. Neste artigo, ilustramos o potencial para oportunidades de nexus produtivas entre CZS, biogeografia e ecologia por meio do uso de um modelo integrado de fluxo de energia e massa através de vários subsistemas da Zona Crítica da Terra. À medida que os efeitos induzidos pelo homem nos componentes bióticos e abióticos dos ecossistemas globais aceleram no Antropoceno, argumentamos que as longas escalas temporais e amplas escalas espaciais tradicionalmente estudadas em biogeografia podem ser combinadas de forma construtiva com os processos quantificáveis de transferência de energia e massa através da Zona Crítica para responder a questões prementes sobre as futuras trajetórias de mudança na cobertura do solo, recuperação pós-distúrbio, impactos da mudança climática, e hidrologia e ecologia urbana.