Los árboles, a través del proceso de fotosíntesis, extraen dióxido de carbono (CO₂) del ambiente. Una porción significativa de ese carbono se queda atrapada en sus troncos, raíces y el suelo, transformándose en materia orgánica. Esta dinámica convierte a los bosques en sumideros de carbono, es decir, ecosistemas que logran retirar más CO₂ del aire del que emiten.
Por más de cien años, los bosques caducifolios (aquellos que pierden sus hojas en otoño) del noreste de Estados Unidos mantuvieron ese papel de manera constante. Esto se debió en gran parte a su recuperación tras la tala masiva y el abandono de tierras agrícolas durante el siglo XIX. Sin embargo, los expertos comenzaron a cuestionarse si esta función podría sostenerse indefinidamente, sobre todo ante el envejecimiento de los árboles y los cambios en el clima.
Una investigación reciente, liderada por la Universidad del Norte de Arizona (NAU), entrega una conclusión preocupante. En el Bosque Experimental de Bartlett, ubicado en Nuevo Hampshire, la capacidad de absorber carbono se redujo de forma constante entre 2004 y 2023. En varios de los últimos años, el bosque incluso liberó más CO₂ del que logró capturar. Los hallazgos fueron publicados en la revista Global Change Biology Communications.
Los bosques funcionan como reguladores naturales del clima. Mediante la fotosíntesis, los árboles capturan CO₂ atmosférico y lo almacenan en su madera, raíces y el suelo, donde puede quedar retenido por décadas o siglos. Mientras el bosque se mantenga en pie, ese carbono deja de contribuir al calentamiento global.
Por esta razón, los científicos ven a los bosques como una de las herramientas naturales más poderosas contra el cambio climático. De acuerdo con la ONU, durante la última década, los bosques, plantas y suelos capturaron aproximadamente el 30% de todas las emisiones de carbono derivadas de la quema de combustibles fósiles y otras acciones humanas. Cuando están en buen estado, son aliados silenciosos e insustituibles para el clima mundial.
A lo largo de 20 años, el grupo de investigación midió el intercambio de carbono entre el bosque y la atmósfera empleando la técnica de covarianza de torbellinos, que permite monitorear en tiempo continuo el flujo de CO₂ entre la superficie forestal y el aire. Los resultados fueron contundentes: el bosque fue absorbiendo cada vez menos carbono con el paso del tiempo. En el año 2007, la captación alcanzó 325 gramos de carbono por metro cuadrado. Sin embargo, en años recientes el ecosistema pasó a liberar más carbono del que absorbía: 22 gramos en 2021, 120 gramos en 2022 y 15 gramos en 2023.
Lo que llamó la atención de los científicos fue el origen de este cambio. La fotosíntesis se mantuvo relativamente estable durante las dos décadas. El problema radicó en el otro lado del balance: la respiración del ecosistema. Es decir, el CO₂ liberado por plantas, raíces y microorganismos del suelo al descomponer materia orgánica, se incrementó de forma constante y terminó superando cualquier ganancia en la absorción.
“Nuestros hallazgos sugieren que los bosques templados de hoja caduca maduros pueden no retirar de manera confiable más carbono del que liberan bajo el cambio global continuo”, afirmó la estudiante doctoral Darby Bergl, quien lideró el estudio.
Dos décadas de mediciones ininterrumpidas
La investigación se sustentó en información recolectada en el Bosque Experimental de Bartlett, en Nuevo Hampshire, administrado por el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA). Allí, desde 2004, opera una torre de 26,5 metros de altura, instalada en un área donde predominan árboles de entre 100 y 125 años, como el arce rojo, la haya americana y el abedul amarillo.
Desde su instalación, la torre ha registrado cinco veces por segundo la temperatura del aire, el vapor de agua, la concentración de CO₂ y el movimiento del viento. Con esos datos, el equipo calculó el flujo de carbono cada 30 minutos durante dos décadas. Para los periodos sin datos, se utilizó un modelo de inteligencia artificial que estimó los valores faltantes a partir de variables como temperatura, humedad del suelo y radiación solar.
Además, los investigadores examinaron la fenología del bosque (el calendario de eventos biológicos como la brotación de hojas en primavera y su caída en otoño) mediante fotografías periódicas.
El bosque no llegó en condiciones prístinas a este estudio. A lo largo de su historia sufrió una tala generalizada a principios del siglo XX, un huracán en 1938, una tormenta de hielo en 1998 y décadas de lluvia ácida. En el momento del estudio, dos enfermedades activas afectaban a las hayas del lugar.
Calentamiento invernal y luz difusa: las causas del deterioro
Las consecuencias de esta tendencia trascienden el bosque de Nuevo Hampshire. Gran parte de los modelos climáticos globales suponen que los bosques templados seguirán absorbiendo grandes cantidades de CO₂ en las próximas décadas. Si esa capacidad se debilita o se invierte, las proyecciones sobre el ritmo del calentamiento global podrían resultar insuficientes.
El análisis identificó dos factores principales detrás del aumento de la respiración. El primero es el calentamiento invernal: la temperatura del suelo en enero, febrero y marzo aumentó entre 0,09 y 0,11 °C por año durante el período analizado. Inviernos más cálidos prolongan la actividad biológica en meses en que el bosque solía estar más inactivo, lo que eleva la liberación de CO₂ por parte de raíces y microorganismos del suelo incluso en pleno invierno.
El segundo factor es el incremento de la radiación difusa en agosto, es decir, la luz solar que llega al dosel del bosque dispersada por nubes y partículas, en lugar de hacerlo de forma directa. A diferencia de la luz directa, la radiación difusa se distribuye de manera más uniforme entre todas las hojas, incluidas las que están en sombra, lo que mejora la fotosíntesis del bosque en su conjunto.
Sin embargo, ese mayor ingreso de carbono por fotosíntesis también estimuló la actividad de los microorganismos del suelo, lo que aceleró la descomposición de materia orgánica y, con ello, la liberación de CO₂. En otras palabras, el bosque fotosintetizó más, pero respiró aún más.
Andrew Richardson, catedrático del Centro de Ciencia y Sociedad de los Ecosistemas (Ecoss) de la NAU y autor principal del estudio, declaró: “Nuestros resultados muestran claramente los impactos de largo plazo del cambio en el clima invernal sobre la salud y la productividad de los bosques del norte”. El envejecimiento del bosque también podría estar contribuyendo a esta tendencia: a medida que los árboles maduran, los costos de mantenimiento celular aumentan y la eficiencia en el uso del carbono disminuye, lo que eleva la respiración sin un aumento equivalente en la fotosíntesis.
“El hecho de que solo hayamos detectado este debilitamiento del sumidero de carbono después de dos décadas de mediciones continuas subraya la importancia de la inversión sostenida en la investigación ecológica de largo plazo”, concluyó Bergl.
Fuente: Infobae