Lo que los árboles tropicales pueden enseñar sobre el medio ambiente


Rose Oelkers es una científica de anillos de árboles con una tarea difícil: estudiar árboles que no tienen anillos anuales, o al menos no muy claramente definidos.


por Olga Rukovets, Estado del Planeta


Actualmente un Ph.D. de quinto año. candidata en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Columbia Climate School, analiza especies de árboles tropicales en Bolivia y Perú para caracterizar sus patrones de crecimiento y respuestas a los cambios en el medio ambiente.

Pero cuando Oelkers era una estudiante universitaria que ingresaba a la Universidad William Patterson en Nueva Jersey, planeaba estudiar ecología. «Realmente no tenía idea de que pudiéramos estudiar los anillos de los árboles», dijo.

Todo eso cambió cuando conoció a una científica entusiasta de los anillos de árboles en el Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad William Paterson: Nicole Davi, quien le presentó el concepto de los árboles como narradores del medio ambiente. Oelkers sabía que quería aprender más.

«Encontré muy bien que pudieras ir a tu bosque local, mirar los anillos de los árboles durante un período de tiempo en particular y relacionarlo con un recuerdo humano ; por ejemplo, si estuviste presente durante la sequía de la década de 1960 en el noreste, podría mirar algunas de las muestras de árboles de cicuta de crecimiento antiguo de Nueva York y ver pequeños anillos que ocurrieron durante esos años», dijo Oelkers.

Así que cuando Davi anunció una oportunidad de investigación que implicaba un importante trabajo de laboratorio y de campo, Oelkers la aprovechó y no ha vuelto la vista atrás desde entonces. “Me enamoró la idea de poder ensuciarme las manos y viajar por el mundo para tratar de aprender más sobre diferentes entornos ”, dijo.

A través de Davi, quien también es científico investigador principal adjunto en el Laboratorio de anillos de árboles en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, Oelkers conoció a otros científicos transformadores de anillos de árboles y se convirtió en el técnico principal del laboratorio de 2015 a 2018, trabajando en una variedad de proyectos, incluido el estudio de la densidad de los anillos de los árboles del abeto blanco de crecimiento lento en Alaska.

Hoy, Oelkers está trabajando con Laia Andreu-Hayles y Roseanne D’Arrigo en Lamont-Doherty para estudiar los árboles tropicales de América del Sur, lo que, según ella, es muy diferente de su experiencia con los anillos de los árboles en el hemisferio norte. En las preguntas y respuestas a continuación, nos habla sobre los desafíos de trabajar con especies tropicales y cómo discierne sus historias ocultas.

Lo que los árboles tropicales pueden enseñar sobre el medio ambiente
Rose Oelkers sacando el centro de un árbol en la Amazonía boliviana central. Crédito: Rose Oelkers

¿Por qué es importante su investigación actual sobre los anillos de los árboles en climas tropicales?

Si podemos estudiar la variabilidad de los anillos de los árboles a lo largo del tiempo, podemos comprender diferentes aspectos como la edad del bosque y la variabilidad del clima. No hay muchos datos de anillos de árboles en América del Sur; es una gran brecha en la red. A pesar de esto, se sabe que algunos de los árboles más antiguos se encuentran en los Andes tropicales de Bolivia.

Los árboles crecen de manera muy diferente en estos ambientes húmedos y secos, donde no hay verano ni invierno. Antes de la década de 1980, se creía de forma generalizada e incorrecta que los árboles en los trópicos seguían creciendo y ni siquiera formaban anillos anuales . O si lo hicieron, eran indistinguibles o inconsistentes debido a la ‘falta’ de variabilidad climática estacional. En las últimas décadas, ha habido un esfuerzo monumental en la comunidad de anillos de árboles para explorar bosques tropicales como el Amazonas y desarrollar nuevas cronologías de anillos de árboles. Descubrieron que algunos árboles, si existen en lugares que soportan estaciones secas de más de dos meses, en realidad pueden formar anillos anuales. Y al estudiar diferentes parámetros de esos anillos,

¿Cuáles son algunos de los mayores desafíos y oportunidades de este trabajo?

La ubicación que estudio en Bolivia es muy compleja: hay ambientes andinos de gran altitud con especies de crecimiento muy lento, pero también selvas amazónicas húmedas de menor altitud con millones de especies que ni siquiera han sido identificadas. En algunas regiones, tenemos poca información sobre la historia del bosque y cómo crecen las especies de árboles.

En los Andes tropicales bolivianos, trabajamos junto con botánicos del Herbario Nacional de Bolivia; colectivamente, nuestro objetivo es encontrar y tomar muestras de árboles viejos que produzcan anillos anuales para aprender más sobre la edad del bosque y los ciclos de crecimiento. Es emocionante pero desafiante estudiar nuevas especies para la investigación de anillos de árboles. La dendrocronología es más que solo contar anillos para determinar la edad del árbol. Por ejemplo, la variación de esos anillos puede ayudarnos a comprender cómo ha respondido el crecimiento de los árboles al cambio climático a lo largo del tiempo: ¿los árboles crecen más rápido o más lento? ¿Crecen más durante los años húmedos? ¿Hay evidencia de incendio o cambio en la estructura del bosque? ¿Es hecho por humanos? Realmente solo estamos obteniendo una historia de la tierra desde la perspectiva de los árboles.

Es un proceso muy diferente al estudio de los árboles en los ambientes del hemisferio norte, que se han estudiado ampliamente debido a la gran variedad de especies que crecen muy cerca unas de otras con anillos anuales claros en la madera; es más fácil crear un conjunto de datos sólido y bien replicado. Las especies de árboles tropicales pueden tener un crecimiento más complejo porque el clima, el ecosistema y las condiciones generales de crecimiento son completamente diferentes.

¿Cómo estudias las especies tropicales y determinas su crecimiento cuando los anillos pueden no presentar un patrón anual?

Con los árboles no tropicales , el parámetro más tradicional de la dendrocronología es medir el ancho de los anillos en cada núcleo o sección transversal para comprender el patrón de crecimiento de cada árbol a lo largo del tiempo. Debido a que sabemos el año en que extrajimos las muestras en el campo, asignamos fechas preliminares a los anillos y cruzamos los patrones de ancho de los anillos con otros árboles cercanos a lo largo del tiempo. Si todos crecen de manera similar y anualmente, la cantidad de anillos y el ancho relativo por año se correlacionarán positivamente, lo que nos dice que estos árboles están respondiendo a una variable ambiental similar que contribuye al crecimiento.

En las especies tropicales, es posible que encuentre diferentes números de anillos de un lado del árbol al otro, y el proceso de datación cruzada se vuelve difícil.

Lo que los árboles tropicales pueden enseñar sobre el medio ambiente
Rose Oelkers sacando el centro de un árbol en el bosque tucumano-boliviano en el sur de Bolivia. Crédito: Rose Oelkers

Para confirmar si los anillos se producen anualmente, es común utilizar métodos independientes de datación, como análisis de radiocarbono, que es lo que estamos haciendo con las muestras de árboles bolivianos. Si las fechas que asignamos a través de la dendrocronología coinciden con precisión con la curva de radiocarbono de los datos atmosféricos, eso verifica que tiene un crecimiento anual.

A veces, los anillos son imposibles de identificar, incluso debajo del microscopio. Observamos imágenes de muy alta resolución de las muestras de árboles para tratar de identificar si tenemos un anillo que tiene tanto la madera temprana, que es la parte ancha y porosa del anillo que se desarrolla durante la estación húmeda, como la madera tardía: la delgada, banda densa de células que se forma durante condiciones más secas. Ampliar estos cortes anatómicos puede ayudarnos a identificar las capas de crecimiento. Si no tenemos esa delgada banda de células donde las paredes de las células crecen más juntas, lo que significa que el crecimiento cesa, puede significar que el crecimiento de los árboles no se detiene oficialmente, y tal vez estos árboles crezcan de manera diferente y no anualmente. Por lo tanto, el ancho de los anillos de los árboles, la anatomía de la madera y los análisis de radiocarbono son herramientas clave que utilizamos cuando estudiamos árboles de entornos de crecimiento complejos como los trópicos.

¿Qué historias tienen estos árboles para contarnos sobre su clima? ¿Qué pueden enseñar a la comunidad local?

En general, podemos tratar de comprender los principales eventos o tendencias climáticas del pasado. Entonces, si hubiera un patrón cíclico, digamos, cada 50 años estos árboles crecieran muy poco y ese período de tiempo coincidiera con eventos climáticos conocidos, ya sea sequía u otra cosa, podemos ayudar a predecir si la frecuencia de esas sequías podría ser aumentar o tratar de comunicar que tal vez sea inteligente administrar los recursos hídricos si se acerca una sequía de 50 años.

En una de las especies que estudio en el sitio de gran altura, estamos observando una disminución en el crecimiento de los árboles desde la década de 1980. Se están muriendo por alguna razón, y podría estar relacionado con la sequía o, tal vez, con la extensión de la temporada de crecimiento y la disponibilidad limitada de recursos. Hemos estado tratando de hablar con la gente local para entender, ¿cómo ha cambiado la temporada de cultivo? ¿Sus cosechas han estado creciendo más tarde durante el año? Creo que es importante tener esta relación de lo que se conoce y valora de la comunidad junto con lo que los árboles han registrado en sus comunidades para tratar de mejorar la comprensión de cómo está cambiando el medio ambiente.

¿Qué es lo que más te ha sorprendido al estudiar árboles en estos ambientes tropicales?

Ha sido realmente interesante averiguar la edad que tienen algunos de estos árboles que crecen en ambientes húmedos. En los sitios de gran altura , es típico que los árboles de mayor crecimiento en el mundo crezcan hasta los 700 años, pero eso se debe a que se encuentran en ambientes muy duros y su tipo de especie es resistente a estas condiciones. Pero en latitudes más bajas, como algunos de los ambientes más húmedos, estos árboles también son mucho más viejos de lo que esperaba. Doscientos años no parece mucho en comparación, pero en ambientes realmente húmedos es probable que los árboles grandes crezcan rápido y sean jóvenes, lo que he aprendido que no siempre es el caso.

Hay tanta historia humana y valor de estos árboles para las comunidades locales que aún no se ha entendido. A medida que estudiamos nuevas especies de árboles, también aprendemos cómo se usan (medicina, madera) y las historias que registran. Por ejemplo, puede ver evidencia de asentamientos humanos dentro de las tasas de crecimiento de los anillos de los árboles.. Si hay tala rasa en el bosque, los árboles vivos de los que muestro mostrarán esta enorme liberación de crecimiento realmente rápido, o grandes anillos que atraviesan el tiempo. Y hablar con la gente y escucharlos decir: «Sí, en realidad nos instalamos en esta comunidad hace 20 años», lo que coincide con ese gran crecimiento, es bastante increíble. Es increíble ver esta conexión entre la gente y los árboles.



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