La disminución de la resiliencia de las plantas amenaza el almacenamiento de carbono en el Ártico


El calentamiento rápido ha afectado al ecosistema del norte de manera tan significativa que los científicos están preocupados de que la vegetación de la región esté perdiendo la capacidad de recuperarse de los choques climáticos, sugiere un nuevo estudio.


Por Tatyana Woodall, Universidad Estatal de Ohio


Sus hallazgos revelaron que, debido a perturbaciones frecuentes como los incendios forestales que arrasan la vegetación y las sequías persistentes y la deforestación que matan de hambre tanto a la tierra como a la vida silvestre, la resiliencia de muchas comunidades vegetales en los bosques boreales del sur (o su capacidad para recuperarse después de estos eventos) disminuyó significativamente con el tiempo.

Esto puede afectar el presupuesto de carbono del Ártico, presagiando un futuro en el que la región probablemente se convierta en una fuente de carbono en lugar de seguir siendo un sumidero de carbono debido a su limitada capacidad para absorber el dióxido de carbono atmosférico en las próximas décadas.

Esto se debe a que las regiones árticas y boreales se han calentado varias veces más rápido que otros lugares alrededor del mundo y se espera un mayor calentamiento en el futuro cercano, dijo Yue Zhang, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en ciencias de la Tierra en la Universidad Estatal de Ohio.

«Cuando hablamos de la respuesta de los bosques al cambio climático, la mayoría de las veces pensamos en la selva tropical», dijo Zhang. «Pero los bosques boreales remotos son realmente importantes en términos de su gran extensión, gran capacidad de almacenamiento de carbono y potencial para mitigar el cambio climático».

El estudio fue publicado recientemente en Nature Ecology & Evolution .

Para entender mejor cómo cambió el ecosistema de la región debido al aumento del calentamiento, los investigadores utilizaron datos históricos del programa Experimento de Vulnerabilidad Ártico-Boreal (ABoVE) de la NASA para detectar de forma remota cambios sutiles en el verdor de Alaska y el oeste de Canadá entre 2000 y 2019. Pudieron estimar la velocidad variable en el tiempo de la recuperación de la vegetación a partir de pequeñas fluctuaciones o grandes pérdidas, incluso en áreas donde aún no se han producido grandes pérdidas.

El estudio concluyó que, si bien la resiliencia de las plantas en los bosques boreales del sur disminuyó notablemente, incluso en regiones con tendencias de reverdecimiento, se cree que la resiliencia aumentó en la mayor parte de la tundra ártica. Además de los incendios, otros factores como el calor y la sequía podrían haber contribuido a la disminución de la resiliencia de las plantas en el sur, y los cambios en la disponibilidad de nutrientes podrían haber ayudado a que la vegetación prosperara en el resto del Ártico.

Si bien la liberación de alimentos puede beneficiar el crecimiento y la resiliencia de las plantas, la realidad es que las crecientes temperaturas que lo hacen posible también podrían causar que el permafrost del Ártico se derrita más rápidamente de lo que ya lo está, liberando del suelo tanto carbono como el que emiten 35 millones de automóviles en un año y acelerando la llegada de puntos de inflexión climáticos.

Ahora no se sabe con certeza qué parte del carbono será absorbida por las plantas y qué parte contribuirá a un mayor calentamiento, afirmó Zhang.

«Eso es bastante preocupante, porque si bien la ecologización puede indicar que la productividad y la absorción de carbono en estas regiones están aumentando ahora, la disminución de la resiliencia indica que puede no ser sostenible en el largo plazo», dijo.

Según el estudio, estos cambios son indicios de que todo el ecosistema está en peligro, ya que una gran fracción de los bosques boreales del sur está perdiendo su estabilidad, lo que podría conducir a una pérdida generalizada de bosques y cambios en el bioma.

La ecologización de las regiones que experimentan una disminución de la resiliencia al mismo tiempo también podría indicar que la región está luchando por tomar algunas últimas respiraciones profundas antes de una pérdida significativa de bosques, dijo Yanlan Liu, autor principal del estudio y profesor asistente de Ciencias de la Tierra en Ohio State.

Esto significa que, si bien la región podría absorber cantidades significativas de carbono en el corto plazo, los científicos esperan que si la resiliencia continúa disminuyendo, el ecosistema boreal del Ártico podría no ser tan eficaz para mitigar el clima en el largo plazo como se pensaba anteriormente.

«Los registros de temperatura muestran que esta región se está calentando entre dos y cuatro veces más rápido que el promedio mundial», dijo Liu. «Es un punto crítico de cambio de vegetación, cuyo estudio puede revelarnos la estabilidad del ecosistema y lo que es capaz de tolerar antes de pasar a un estado alternativo a causa de la pérdida generalizada de bosques».

El estudio reveló además que las zonas cálidas y secas con gran altitud y una densa cubierta vegetal se encontraban entre los puntos críticos de pérdida de resiliencia. Sin embargo, como muchos modelos climáticos actualmente carecen de consenso sobre cómo el cambio de la vegetación y la dinámica del carbono contribuyen mutuamente, el trabajo de este equipo ayudará a mejorar dichos modelos informando a los científicos sobre dónde es probable que se produzcan cambios en la vegetación.

En definitiva, afirmó Zhang, su método reveló cambios más matizados en la salud de la vegetación de la región, más allá de las tendencias de reverdecimiento y oscurecimiento informadas anteriormente. Este método también proporciona a los investigadores una herramienta para identificar la posible pérdida de vegetación en otras regiones en las próximas décadas.

Con planes de seguir intentando predecir con precisión los cambios en los ecosistemas, los investigadores señalan que sus resultados justifican más investigaciones de campo destinadas a caracterizar y comprender mejor la resiliencia de la región .

«Los científicos deben aprender a cuantificar los riesgos inducidos por el clima desde distintos puntos de vista», afirmó Liu. «Además de la teledetección por satélite, necesitamos más observaciones terrestres que nos ayuden a identificar formas de aprovechar estos hallazgos para fundamentar futuras estrategias de recursos y gestión de riesgos».

Más información: Yue Zhang et al., El calentamiento y las perturbaciones afectan la resiliencia de la vegetación ártico-boreal en el noroeste de América del Norte, Nature Ecology & Evolution (2024). DOI: 10.1038/s41559-024-02551-0