Opinan los expertos

Estudio plantea interrogantes sobre los efectos del cambio climático en los bosques

Según la ciencia, la productividad media a nivel mundial está en aumento debido al cambio climático. Sin embargo, la mayor parte de estos estudios se realizaron a escala mundial sin separar los factores causantes del cambio en el uso de la tierra a nivel local, tal como la expansión de las aéreas agrícolas. Por lo tanto, un aumento de la producción primaria mundial atribuido solamente al cambio climático no tiene sentido, afirma el investigador Shijo Joseph.
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Bosques en Gede Pangrango, West Java, Indonesia. Nueva investigación indica que la elevación en la tasa de fijación de carbono podría no estar vinculada con el cambio climático, como se había pensado. Fotografía: Ricky Martin/CIFOR

Bosques en Gede Pangrango, West Java, Indonesia. Nueva investigación indica que la elevación en la tasa de fijación de carbono podría no estar vinculada con el cambio climático, como se había pensado. Fotografía: Ricky Martin/CIFOR

Hace poco, en una caminata por el bosque, mi mente empezó a girar en torno a las diferentes historias que nos transmiten los árboles. Estaba mirando árboles que parecían haber perdido toda su vitalidad –como si no tuvieran sangre en sus venas– cuando, de repente, mis reflexiones se detuvieron en un análisis reciente sobre el monitoreo forestal usando datos satelitales. Me puse a pensar: ¿Qué efecto está teniendo realmente el cambio climático sobre los bosques y qué puede decir mi investigación al respecto?

Junto con dos colegas de la India, Jagdish Krishnaswamy de la Fundación Ashoka para la Investigación en Ecología y Medio Ambiente (ATREE por sus siglas en inglés) y Robert John del Instituto de Educación e Investigación sobre la Ciencia en India, he trabajado para evaluar el impacto del cambio climático en la producción mundial primaria; es decir, la tasa de fijación de carbono mediante el proceso de fotosíntesis. Según la ciencia, la productividad media a nivel mundial está en aumento debido al cambio climático. Sin embargo, la mayor parte de estos estudios se realizaron a escala mundial sin separar los factores causantes del cambio en el uso de la tierra a nivel local, tal como la expansión de las aéreas agrícolas. Por lo tanto, un aumento de la producción primaria mundial atribuido solamente al cambio climático no tiene sentido para nosotros. Por ello, nuestra primera inquietud fue cómo separar los impactos de los factores locales que influyen en el uso de la tierra de los factores mundiales ligados a los cambios ambientales.

Figura 1. Tendencias en verdor NDVI (proxy de productividad primaria) de la vegetación de montaña durante el periodo 1982–2006 para cinco regiones continentales ubicadas en latitudes pantropicales.

Figura 1. Tendencias en verdor NDVI (proxy de productividad primaria) de la vegetación de montaña durante el periodo 1982–2006 para cinco regiones continentales ubicadas en latitudes pantropicales.

Nos dimos cuenta que las áreas protegidas son los únicos lugares donde la presión biótica se mantiene baja, por lo que representamos lugares naturales experimentales para probar el impacto del cambio climático. Dentro de estas áreas, seleccionamos solo los parques nacionales que contaran con la protección más alta. También decidimos utilizar criterios adicionales, como una mayor altitud –parques nacionales ubicados a por lo menos tres mil metros de altura (donde la temperatura es una limitante en la actividad de fotosintésis)– y omitimos áreas dentro de los parques nacionales ubicadas a menos de mil metros de altura (para minimizar los efectos de la presión biótica y del fuego).

A medida que avanzaba el experimento, nos sorprendimos al ver que las curvas de productividad primaria bajaron después de mediados de los noventa en las cinco regiones de estudio (América del Sur, Centroamérica, Africa, Sur de Asia y el Sudeste Asiático) (Figura 1). Los resultados contradecían los hallazgos iniciales según los cuales la productividad estaba aumentando debido al cambio climático.

Figura 2. Verdor a lo largo de la gradiente altitudinal a lo largo del tiempo en cinco regiones continentales en latitudes pantropicales.

Figura 2. Verdor a lo largo de la gradiente altitudinal a lo largo del tiempo en cinco regiones continentales en latitudes pantropicales.

¿Qué podría estar sucediendo? Decidimos estudiar las trayectorias de las tendencias de temperatura y precipitación durante el mismo periodo. Observamos un aumento consistente en la temperatura pero ninguna tendencia clara en la precipitación. El aumento de la temperatura –no acompañado por un aumento de humedad– podría haber ocasionado la reducción en la tasa de fotosíntesis.

Si el ‘estrés hídrico inducido por la temperatura’ es un factor limitante en la fotosíntesis, entonces no debiera tener un impacto sobre la abundancia de humedad a elevaciones más altas. Probamos esta hipótesis midiendo la tasa de fotosíntesis a lo largo de la gradiente altitudinal. Encontramos que la tasa de fotosíntesis está aumentando a lo largo de la gradiente altitudinal con el tiempo (por ejemplo, verdor), indicando que un calentamiento del clima elimina las limitaciones de temperatura en el proceso de fotosíntesis en áreas de mayor elevación abundantes en humedad (Figura 2)

Continuamos nuestra investigación para extraer las tendencias residuales después de tomar en cuenta los efectos de los cambios en temperatura y en precipitación. Encontramos una tendencia residual importante que indicaba la influencia de otros factores climáticos y no climáticos, como la sedimentación de nutrientes, la fertilización por CO2 y la propagación de aerosoles en la producción primaria mundial.

¡Esta es una gran noticia! Como me dijo un colega: “Hay tantas publicaciones sobre plantas ecológicas basadas en manipulaciones de laboratorio a pequeña escala que predicen aumentos en la productividad. Este bien podría ser el caso de los experimentos controlados, pero sus resultados muestran que no logran captar la complejidad de las respuestas al cambio climático en el mundo real”.

Tony Joseph, investigador de la Universidad de Canterbury, me escribió acerca de un estudio donde encontró que el efecto de la temperatura en el intercambio de carbono es regulado por el contenido de agua en el suelo. “El déficit de agua en el suelo induce una inhibición en la capacidad fotosintética de las hojas debido a la limitación estomática, y una reducción de la eficiencia de carboxilación y de la capacidad de regeneración de ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP)”.

El Dr. P.C. Abhilash, profesor de la Universidad Hindú de Benarés, escribió al respecto: “Aunque se ha percibido que un calentamiento del clima –que específicamente aumenta el dióxido de carbono– mejora la productividad hasta cierto punto, el estudio actual demuestra que también intervienen otros elementos  al predecir la productividad de los sistemas forestales en un clima mundial cambiante”.

En el curso de mi trabajo, pienso en la forma en que los cambios que hemos ocasionado en los mecanismos de retroalimentación climática afectarán nuestra existencia en este planeta. ¿Cuánto tiempo podemos continuar en este camino?

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Lecturas adicionales

Krishnaswamy, J., John, R., Joseph, S., 2014. Consistent response of vegetation dynamics to recent climate change in tropical mountain regions. Global Change Biology 20, 203-215.