Se sabe que el dióxido de carbono tiene un efecto fertilizante en el crecimiento de las plantas y, a menudo, el gas se agrega a los cultivos de invernadero para ayudar a mejorar los rendimientos.
por la Universidad de Michigan
Los científicos del clima han sugerido que este mismo efecto de fertilización con CO 2 , que actúa a escala planetaria en lugar de a escala de invernadero, podría ayudar a compensar el calentamiento global al promover el crecimiento de árboles y arbustos que almacenan el carbono liberado por la quema de combustibles fósiles.
También se ha sugerido que este efecto es especialmente pronunciado en los ecosistemas tropicales , donde se dice que los niveles elevados de dióxido de carbono favorecen la expansión de la cubierta leñosa (árboles y arbustos) sobre los pastizales que almacenan menos carbono.
Pero este concepto altamente influyente de «reverdecimiento tropical» debido a los niveles elevados de dióxido de carbono antropogénicamente es difícil de probar, y la idea ha sido cuestionada recientemente por los hallazgos de estudios de campo experimentales y de observación a largo plazo.
Ahora, un estudio sobre el cambio de la vegetación en el África occidental tropical durante los últimos 500.000 años revela que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera tuvieron un efecto sorprendentemente pequeño en la extensión de la cubierta leñosa.
Se demostró que la disponibilidad de humedad es el impulsor más importante de la cubierta leñosa, y la frecuencia de los incendios forestales también fue un factor importante, según el estudio cuya publicación en línea está programada para el 5 de mayo en la revista Science .
«En pocas palabras, hemos demostrado que no importa cuánto CO2 haya en la atmósfera si no hay suficiente agua, si hay incendios todos los años o si los animales se comen todas las plántulas», dijo el autor principal del estudio, William Gosling. del Instituto de Biodiversidad y Dinámica de Ecosistemas de la Universidad de Amsterdam.
El climatólogo de la Universidad de Michigan, Jonathan Overpeck, es coautor.
«Los beneficios del aumento de CO 2 son mucho menores de lo que se pensó originalmente, pero muchos modelos de interacción clima-vegetación aún sobrestiman las influencias del dióxido de carbono y, por lo tanto, subestiman los impactos que el cambio climático continuo tendrá sobre la vegetación», dijo Overpeck, decano de la Escuela UM. de Medio Ambiente y Sostenibilidad.
«Nuestro artículo es un clavo en el ataúd de la hipótesis dominante del CO 2 y, con suerte, conducirá a modelos más realistas», dijo. «La idea de que puedes plantar árboles para secuestrar carbono, y esos árboles estarán a salvo de un clima más cálido y seco gracias a los niveles elevados de CO 2 en la atmósfera , eso no es una apuesta segura».
En su estudio, investigadores de los Países Bajos, Estados Unidos y el Reino Unido exploraron la relación entre la cubierta leñosa tropical, las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono y otras cinco variables que se sabe que influyen en la cubierta leñosa: actividad de incendios, densidad de mamíferos herbívoros, disponibilidad de humedad, temperatura y estacionalidad de la temperatura en el lago Bosumtwi en Ghana durante los últimos 500.000 años.
Utilizaron una combinación de datos observados y simulados obtenidos de núcleos de sedimentos de lagos, registros de núcleos de hielo y un modelo climático.
El lago Bosumtwi fue creado por el impacto de un meteorito hace aproximadamente 1 millón de años, y el lago del cráter se ha estado llenando de sedimentos desde entonces. Los sedimentos del lago produjeron granos de polen, fragmentos de carbón, esporas de hongos e información de isótopos de nitrógeno que ayudaron a los investigadores a reconstruir un registro de la cubierta vegetal pasada y los factores que la influyeron.
Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico se obtuvieron a partir de registros de núcleos de hielo, y el modelo del sistema terrestre GENIE-1 (ciclo climático-carbono) proporcionó información sobre la temperatura y la estacionalidad de la temperatura.
«Combinamos evidencia de cambios ambientales pasados extraídos de sedimentos recuperados del lago Bosumtwi en Ghana con condiciones climáticas pasadas simuladas y el registro de cambio de CO 2 atmosférico global obtenido de núcleos de hielo durante los últimos 500.000 años», dijo Gosling.
El modelo permitió a los investigadores explorar la importancia relativa de los seis impulsores del cambio de vegetación. Mostró que la disponibilidad de humedad y la actividad del fuego eran los factores más importantes para determinar el cambio de la cubierta leñosa en las transiciones de bosque tropical a sabana, mientras que el efecto del dióxido de carbono era pequeño.
«Lo nuevo de nuestros datos es que cuando se escala a la escala del paisaje, los recursos disponibles y los procesos que ocurren dentro de ese paisaje son más importantes que la fertilización con CO2 « , dijo Gosling.
Los autores dicen que sus hallazgos tienen implicaciones importantes para los modelos de vegetación global y los modelos del sistema terrestre que actualmente incluyen un efecto de fertilización de CO 2 en la vegetación, pero a menudo no incluyen factores como el fuego o la herbivoría. Es necesario realizar investigaciones adicionales para mejorar aún más estos modelos, dijeron.
«Los esfuerzos que promuevan el secuestro de carbono en la vegetación tropical deben considerar cuidadosamente los roles de la humedad, el fuego y la herbivoría si quieren tener éxito», dijo Gosling.
También señaló que el equipo de investigación utilizó un solo sitio de estudio, y «es posible que la relación entre el CO 2 y la vegetación en otras partes de los trópicos sea diferente».
Además de Gosling y Overpeck, los autores del estudio son Charlotte Miller, Timothy Shanahan, Philip Holden y Frank van Langevelde.
Más información: William D. Gosling, Un papel más importante para el cambio de humedad a largo plazo que para el CO2 en la determinación del cambio en la vegetación leñosa tropical, Science (2022). DOI: 10.1126/ciencia.abg4618 . www.science.org/doi/10.1126/science.abg4618
