Los suelos de los bosques del norte son depósitos clave que ayudan a evitar que el dióxido de carbono que inhalan los árboles y utilizan para la fotosíntesis vuelva a la atmósfera.
por la Universidad de Michigan
Pero un experimento único dirigido por Peter Reich, de la Universidad de Michigan, está demostrando que, en un planeta en calentamiento, más carbono escapa del suelo del que añaden las plantas.
«Esta no es una buena noticia porque sugiere que, a medida que el mundo se calienta, los suelos devolverán parte de su carbono a la atmósfera», dijo Reich, director del Instituto de Biología del Cambio Global de la UM.
«La cuestión en general es que perder más carbono siempre será algo malo para el clima», dijo Guopeng Liang, autor principal del estudio publicado en Nature Geoscience . Liang era investigador postdoctoral en la Universidad de Minnesota durante el estudio y ahora es investigador postdoctoral en la Universidad de Yale y becario de intercambio en el Instituto de Biología del Cambio Global.
Al comprender cómo el aumento de las temperaturas afecta el flujo de carbono hacia dentro y hacia fuera de los suelos, los científicos pueden comprender y pronosticar mejor los cambios en el clima de nuestro planeta. Los bosques, por su parte, almacenan aproximadamente el 40% del carbono del suelo de la Tierra.
Por eso, se han llevado a cabo muchos proyectos de investigación que estudian cómo afecta el cambio climático al flujo de carbono de los suelos forestales, pero pocos han durado más de tres años y la mayoría se centran en el calentamiento del suelo o del aire que se encuentra por encima de él, pero no de ambos, dijo Reich.
En el experimento, que se cree es el primero de su tipo dirigido por Reich, los investigadores controlaron tanto la temperatura del suelo como la de la superficie al aire libre, sin utilizar ningún tipo de recinto. Además, mantuvieron el estudio en marcha durante más de una docena de años.
«Nuestro experimento es único», afirmó Reich, quien también es profesor en la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la UM. «Es, con diferencia, el experimento más realista de este tipo que se ha realizado en el mundo».
La desventaja es que llevar a cabo un experimento tan sofisticado durante tanto tiempo es costoso. La investigación recibió el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, el Departamento de Energía de Estados Unidos y la Universidad de Minnesota, donde Reich también es profesor distinguido de la Universidad McKnight.
Junto a Reich y Liang en el estudio estuvieron colegas de la Universidad de Minnesota, la Universidad de Illinois y el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian.
El equipo trabajó en dos sitios en el norte de Minnesota en un total de 72 parcelas, investigando dos escenarios de calentamiento diferentes en comparación con las condiciones ambientales.
En uno de los casos, las parcelas se mantuvieron a 1,7 grados Celsius por encima de la temperatura ambiente y, en el otro, la diferencia fue de 3,3 grados Celsius (o aproximadamente 3 y 6 grados Fahrenheit, respectivamente). La respiración del suelo (el proceso que libera dióxido de carbono) aumentó un 7% en el caso de calentamiento más moderado y un 17% en el caso más extremo.
El carbono respirado proviene del metabolismo de las raíces de las plantas y de los microbios del suelo que se alimentan de los alimentos que contienen carbono que tienen a su disposición: azúcares y almidones lixiviados de las raíces, partes muertas y en descomposición de las plantas, materia orgánica del suelo y otros microorganismos vivos y muertos.
«Los microbios son muy parecidos a nosotros. Parte de lo que comemos se expulsa a la atmósfera mediante la respiración», explicó Reich. «Utilizan exactamente el mismo proceso metabólico que nosotros para exhalar CO2 y devolverlo al aire».
Aunque la cantidad de dióxido de carbono respirado aumentó en las parcelas con temperaturas más altas, probablemente no aumentó tanto como podría haberlo hecho, descubrieron los investigadores.
Su configuración experimental también tuvo en cuenta la humedad del suelo , que disminuyó a temperaturas más cálidas que provocan una pérdida más rápida de agua de las plantas y los suelos. Sin embargo, los microbios prefieren suelos más húmedos y los suelos más secos restringen la respiración.
«La moraleja de todo esto es que los bosques van a perder más carbono del que nos gustaría», afirmó Reich. «Pero tal vez no tanto como lo harían si no se produjera esta sequía».
Más información: Guopeng Liang et al, Respuesta de la respiración del suelo al calentamiento de una década modulada por la humedad del suelo en un bosque boreal, Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01512-3
