Cambio Climático Estados Unidos Forestal Medio Ambiente

La investigación sugiere que los árboles absorben menos dióxido de carbono a medida que aumenta la temperatura del mundo


Los bosques del mundo juegan un papel importante en la mitigación del cambio climático. Son sumideros de carbono, lo que significa que absorben más dióxido de carbono del que emiten.


por Mikayla MacE, Universidad de Arizona


Pero según una nueva investigación, el árbol más prolífico de América del Norte, el abeto Douglas, absorberá menos dióxido de carbono atmosférico en el futuro y, por lo tanto, hará menos para frenar el cambio climático de lo que alguna vez se pensó.

«Más calentamiento para los árboles podría significar más estrés, más muerte de los árboles y menos capacidad para frenar el calentamiento global», dijo Margaret Evans, profesora asistente de dendrocronología en el Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles en la Universidad de Arizona. «Hasta ahora, los bosques han estabilizado el clima, pero a medida que se vuelven más estresados ​​por la sequía, podrían convertirse en una fuente de carbono desestabilizadora «.

Evans es el autor principal del estudio, que se publica en Global Change Biology y fue un esfuerzo internacional dirigido por investigadores de UArizona.

«Elegimos estudiar los abetos Douglas porque tienen un gran nicho ambiental», dijo Evans.

Los abetos de Douglas crecen en la mitad occidental de América del Norte desde las montañas del sur de México hasta los picos de las montañas que marcan el desierto de Sonora, los bosques tropicales del noroeste del Pacífico y los picos fríos de las Montañas Rocosas.

Para estudiar el impacto que los abetos de Douglas podrían tener en el clima futuro, los investigadores reunieron una gran cantidad de datos para comprender la relación entre el ancho de los anillos de los árboles y el clima para predecir el crecimiento futuro.

Los anillos de los árboles son capas anuales de crecimiento hechas de carbono. Cuando los anillos son más delgados, sugiere que los árboles extrajeron menos dióxido de carbono de la atmósfera ese año. Los resultados de los investigadores sugieren:

Las peores disminuciones en el ancho de los anillos de los árboles se pronostican para las islas del cielo del desierto de Sonora, el suroeste de Estados Unidos y el noroeste de México. El equipo predice una disminución del 15-30% en el ancho del anillo de los árboles.
Se pronostica que el crecimiento del abeto Douglas en la cordillera Cascade en el noroeste del Pacífico y a lo largo de la costa oeste, considerado el centro del nicho ecológico de la especie y donde su crecimiento es actualmente más alto, disminuirá en aproximadamente un 10%.
Se prevé que los abetos Douglas de gran altitud en las montañas rocosas del norte de EE. UU. Serán los menos afectados. El equipo espera una disminución del 2-11%.
En elevaciones altas en Montana, hay un aumento sorprendente en el crecimiento proyectado de los anillos de los árboles. Esto se debe a que hace tanto frío que las temperaturas más cálidas permitirán un mayor crecimiento.
«El tesoro de los datos de los anillos de los árboles, de los datos previamente no disponibles públicamente de los discos duros de los investigadores y del programa de Inventario y Análisis Forestal del Servicio Forestal de los Estados Unidos, realmente tuvo un impacto en el análisis», dijo el autor principal Stefan Klesse, ex Becario postdoctoral de Arizona que ahora está en el Instituto Federal Suizo de Investigación para Bosques, Nieve y Paisaje WSL en Birmensdorf, Suiza.

El conjunto de datos combinó más de 2.7 millones de anillos de árboles que abarcan el siglo pasado de casi 2,700 sitios dentro del rango ecológico de los abetos de Douglas.

«Los anillos de los árboles han demostrado ser una herramienta poderosa para investigar el clima pasado. La proyección del crecimiento futuro de los árboles es una extensión obvia de la misma lógica», dijo Evans.

El problema, dijo, es que el futuro no se parece a ese pasado, y las predicciones sobre la capacidad de los bosques para absorber dióxido de carbono en el futuro han variado ampliamente.

Algunos modelos predicen que un mundo más cálido conducirá a árboles estresados ​​que crecen más lentamente o mueren bajo las nuevas condiciones.

Otros modelos predicen que los árboles absorberán de manera más eficiente el dióxido de carbono y crecerán más, una idea controvertida llamada efecto de fertilización de carbono. Así es como funciona: los árboles abren pequeños poros en sus hojas para dejar entrar dióxido de carbono, pero al hacerlo, el agua escapa por evaporación. Los árboles están constantemente equilibrando el costo y el beneficio de abrir esos poros. La idea es que si aumenta la concentración de dióxido de carbono atmosférico, los árboles pueden absorber más eficientemente el dióxido de carbono a través de estos poros y perder menos agua.

Pero la mayoría de los científicos tienen dudas sobre el tamaño del efecto de fertilización de carbono en los bosques.

«La pregunta es si esos experimentos a escala de una hoja se aplican de manera realista a escala global», dijo Evans. «Aquí es donde los anillos de los árboles podrían ser una fuente complementaria de datos. Un anillo de árboles registra las condiciones ambientales que rodean a un árbol completo. Saber cómo responden los árboles en la naturaleza puede informar mejor los modelos que actualmente se basan en mediciones realizadas a una escala muy pequeña «Esto es algo que nos gusta hacer en ciencia; nos gusta encontrar diferentes fuentes de datos y modelos, y si todos están de acuerdo, entonces nos sentimos más seguros de nuestras predicciones futuras».

Los investigadores han confiado en los árboles en climas más cálidos para predecir las futuras respuestas de los árboles en climas más fríos por ahora. Por ejemplo, los abetos Douglas en Arizona se usan para predecir cómo crecerán las abejas Douglas en Montana dentro de décadas, cuando las temperaturas hayan aumentado, dijo Evans. Esto se conoce como sustitución de espacio por tiempo, y los investigadores pudieron probar esta idea con su nuevo conjunto de datos y modelo.

Su investigación reveló que los supuestos que subyacen a la sustitución del espacio por tiempo son demasiado simples y producen predicciones deficientes.

«No podemos tomar las tasas de crecimiento promedio de los árboles en Arizona ahora para predecir la tasa de crecimiento promedio de los árboles en Montana en el futuro», dijo Klesse, «y la razón por la cual radica en la genética de los árboles».

Un abeto Douglas en Montana no tiene la misma composición genética que los árboles en Arizona. No puedes tratarlos como iguales porque se han adaptado a su clima local.

«Una predicción más precisa para el futuro crecimiento de los anillos de los árboles en Montana es en realidad la sensibilidad de un árbol de Arizona al clima actual», dijo Klesse.

Los factores que afectan la sensibilidad incluyen las temperaturas promedio y la cantidad promedio de precipitación. Cuanto más cálido y seco es el clima local en promedio, más árboles sufren el aumento de la temperatura y la sequedad.

Casi todos los abetos de Douglas crecerán con anillos de árboles más delgados, lo que significa que absorberán menos dióxido de carbono, debido al aumento de las temperaturas globales y al aumento de la sequía.

«Los ecosistemas forestales se convertirían en circuitos de retroalimentación positiva, lo cual no es algo bueno», dijo Evans.

Harold «Hal» Fritts, un profesor emérito de dendrocronología de la UArizona que murió el año pasado a los 90 años, predijo el vínculo entre la sensibilidad climática de un árbol y el crecimiento del anillo hace más de 50 años.

«En los estados del noroeste, cada anillo de un árbol se ve igual. Se ven como una vía de tren porque simplemente no son muy sensibles al cambio», dijo Evans. «Pero en más terrenos desérticos, como en Arizona, el ancho promedio del anillo es mucho más pequeño, y la variabilidad o sensibilidad de un año a otro es mucho mayor. En un año húmedo en el desierto, los árboles pueden crecer anillos grandes y gordos . Él (Fritts) predijo esta relación entre el ancho del anillo y la sensibilidad hace mucho tiempo. Nuestro modelo demostró que tenía razón «.

El equipo dijo que predecir mejor cómo responderán los árboles al cambio climático requerirá en última instancia estudios genéticos. Llegaron a la conclusión de que muchas de las diferencias en el ancho promedio del anillo entre los abetos de Douglas probablemente se deban a la adaptación evolutiva, pero aún no se sabe exactamente cuánto.

«El posible trabajo futuro es volver a la genética», dijo Klesse.


Leer más


LEAVE A RESPONSE

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.