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Los árboles y el suelo de las ciudades están absorbiendo más carbono de la atmósfera de lo que se pensaba


Puede que no tengan pulmones como nosotros, pero la tierra y los árboles respiran todo el tiempo. Los árboles absorben dióxido de carbono (CO 2 ), liberan oxígeno a través de la fotosíntesis y almacenan carbono en sus troncos. 


por Jessica Colarossi, Univeridad de Boston


Y cuando las hojas caen al suelo, los microbios del suelo trabajan para descomponer las hojas y otra materia orgánica, lo que libera dióxido de carbono.

Los bosques en realidad almacenan más dióxido de carbono del que liberan, lo cual es una gran noticia para nosotros: alrededor del 30 por ciento de las emisiones de carbono de la quema de combustibles fósiles son absorbidas por los bosques, un efecto llamado sumidero de carbono terrestre.

«Eso es CO 2 que no está en la atmósfera», dice Lucy Hutyra, biogeoquímica y ecologista de la Universidad de Boston. «No estamos sintiendo todos los efectos del cambio climático debido al sumidero climático terrestre. Estos bosques están haciendo un servicio increíble a nuestro planeta».

Durante más de una década, Hutyra ha estado investigando qué sucede con los «pulmones» del planeta cuando los bosques grandes se talan en parches más pequeños, un proceso que los investigadores llaman fragmentación forestal .

«Pensamos en los bosques como grandes paisajes, pero en realidad están divididos en todos estos pequeños segmentos debido al mundo humano», dice Hutyra, profesor de la Tierra y el medio ambiente de la Facultad de Artes y Ciencias de la BU. Los bosques se cortan en parcelas más pequeñas, a medida que se derriban trozos para hacer espacio para carreteras, edificios, agricultura y granjas solares, uno de los mayores impulsores de la pérdida de bosques en Massachusetts. Estas alteraciones en los bosques crean más áreas llamadas bordes de bosque , literalmente, los árboles en el borde exterior de un bosque.

Durante mucho tiempo se ha asumido que estos bordes de bosque liberan y almacenan carbono a tasas similares a las del interior de los bosques, pero Hutyra y los investigadores de su laboratorio en BU han descubierto que esto no es cierto. Los suelos y los árboles en los bordes de los bosques templados en el noreste de los Estados Unidos están actuando de manera diferente a los que están más lejos de las personas. En dos trabajos de investigación recientes, el equipo de Hutyra encontró que los árboles de borde crecen más rápido que sus primos rurales en lo profundo del bosque, y que el suelo en las áreas urbanas puede acumular más dióxido de carbono de lo que se pensaba anteriormente. Sus resultados pueden desafiar las ideas actuales sobre la conservación y el valor de los bosques urbanos como algo más que lugares para la recreación.

Respirando CO2

En una de las miradas más detalladas a los bordes de los bosques templados hasta la fecha, Hutyra y su equipo de investigación, incluidos los colaboradores del Bosque de Harvard, examinaron las tasas de crecimiento de los árboles de los bordes en comparación con el resto del bosque.

Los árboles y el suelo de las ciudades están absorbiendo más carbono de la atmósfera de lo que se pensaba
El candidato a doctorado Luca Morreale cuantificó el porcentaje de área forestal dentro de los 100 pies de un borde. Un hallazgo: hay más bordes de bosques templados que bordes de bosques tropicales en el mundo, como se muestra en el mapa de arriba. Investigaciones anteriores han encontrado que la tala y fragmentación de los bosques conduce a la desaparición de los árboles tropicales, lo opuesto a los bordes de los bosques templados. Crédito: Morreale et al, Nature Communications (2021), https://doi.org/10.1038/s41467-021-27373-7

Usando datos del programa de Inventario y Análisis Forestal del Departamento de Agricultura de EE. UU., que monitorea el tamaño de los árboles, el crecimiento y el uso de la tierra en todo el país, el equipo de Hutyra analizó más de 48,000 parcelas forestales en el noreste de los Estados Unidos. Descubrieron que los árboles en los bordes crecen casi el doble de rápido que los árboles del interior, aquellos que se encuentran aproximadamente a 100 pies del borde.

«Es probable que esto se deba a que los árboles en el borde no compiten con el bosque interior, por lo que reciben más luz», dice Luca Morreale, Ph.D. candidato en el laboratorio de Hutyra y autor principal del artículo, publicado en Nature Communications , que describe los hallazgos. Y cuanto más crece un árbol, más carbono absorbe.

Esta es una buena noticia, considerando que más del 25 por ciento del paisaje en el noreste de los Estados Unidos está cubierto por un borde. Pero esto no significa que una mayor fragmentación de los bosques sea una solución para extraer más carbono de la atmósfera; El almacenamiento de carbono a lo largo de los bordes de las áreas fragmentadas no se acerca a compensar los efectos secundarios negativos de la pérdida de bosques, como liberar a la atmósfera el carbono almacenado durante mucho tiempo bajo tierra.

Según Morreale y Hutyra, su estudio apunta a la necesidad de comprender mejor y conservar los bordes de los bosques existentes, que generalmente se consideran más desechables. «Estamos subestimando la cantidad de carbono que absorben los bordes de los bosques templados», dice Hutyra. «También debemos pensar en cuán susceptibles podrían ser en el futuro al cambio climático», porque estudios anteriores han demostrado que, aunque estos árboles crecen más rápido debido a la mayor cantidad de luz solar, las temperaturas más altas hacen que las tasas de crecimiento de los árboles de borde caigan en picado.

Exhalando CO2

En un segundo estudio relacionado, Hutyra se asoció con la bióloga de BU Pamela Templer para descubrir que los suelos en el borde del bosque sintieron los efectos de la fragmentación del bosque, al igual que los árboles.

«Los suelos contienen cantidades salvajes de bacterias, hongos, raíces y microorganismos, y de la misma manera que exhalamos CO 2 cuando trabajamos y estamos activos, también respiran CO 2 «, dice Sarah Garvey, Ph.D. candidato en el laboratorio de Hutyra y autor principal de un artículo sobre suelos de borde de bosque publicado en Global Change Biology . «Con el suelo, hay más de lo que parece».

Garvey descubrió que el suelo del borde del bosque no solo libera más carbono que el suelo del interior del bosque, sino que el suelo actúa de manera dramáticamente diferente en los bosques rurales y urbanos.

Los árboles y el suelo de las ciudades están absorbiendo más carbono de la atmósfera de lo que se pensaba
Este dispositivo, llamado LI-COR LI-8100A, permitió a los investigadores medir la temperatura del suelo, la humedad y la liberación de carbono en varios sitios de Massachusetts. Este está representado en el borde de un bosque en el Arnold Arboretum. Crédito: Sarah Garvey

Visitó ocho sitios de campo en áreas desarrolladas y no desarrolladas de Massachusetts cada dos semanas durante un año y medio (saltándose el invierno, cuando el suelo está cubierto de hielo) para medir los niveles de carbono que se liberan de los suelos. Ella y su equipo tomarían una instantánea de los niveles de temperatura y humedad del suelo en el borde del bosque y luego caminarían unos 300 pies hacia el interior del bosque para tomar medidas nuevamente.

Vieron que en áreas rurales con menos personas y edificios, las temperaturas más cálidas en el borde del bosque causaron que las hojas y la materia orgánica se descompusieran más rápido, obligando a los microorganismos del suelo a trabajar más duro y liberar más dióxido de carbono que sus pares más fríos y sombreados en el bosque. interior del bosque. Pero, en los bosques urbanos, donde el suelo era significativamente más cálido y seco, esos suelos dejaron de liberar tanto carbono.

“Hace tanto calor y está seco que los microbios no están contentos y no están haciendo lo suyo”, dice Hutyra. El efecto a largo plazo del suelo infeliz es incierto, pero los hallazgos también significan que los suelos urbanos, como los de Franklin Park, el parque público más grande de Boston, podrían tener una mayor capacidad para almacenar carbono de lo que se esperaba anteriormente, dice Garvey. Su próximo proyecto profundizará en los posibles mecanismos detrás de las diferentes tasas de liberación y almacenamiento de carbono.

Crítico para nuestro futuro

Aunque descubrir que los árboles y suelos urbanos almacenan más carbono puede parecer «un doble golpe de algo bueno», dice Hutyra, no está claro si este aumento en la absorción de carbono durará a medida que el planeta continúe calentándose.

El cambio climático podría exacerbar las pérdidas de carbono del suelo, y los árboles al borde de los bosques en áreas rurales o urbanas podrían ser más vulnerables al calor extremo y la sequía.

«Los bosques almacenan casi la mitad de su carbono bajo tierra», dice Garvey. «Es por eso que comprender las relaciones entre el suelo y la vida vegetal es tan vital para comprender el panorama general de cómo los bosques almacenan carbono a largo plazo».

Dado que las ciudades y los países se han comprometido a plantar más árboles en un esfuerzo por frenar los impactos del cambio climático, los investigadores del laboratorio de Hutyra están de acuerdo en que es extremadamente importante pensar en el contexto más amplio de los árboles y los suelos, y dónde se plantan nuevos árboles. . También se debe tener en cuenta las elevadas cantidades de carbono almacenadas en los bordes de los bosques cuando se analizan las proyecciones a largo plazo del cambio climático.

«Necesitamos pensar en eso mientras [decidimos] qué áreas conservar, qué desarrollar y cómo abordar las soluciones al cambio climático», dice Hutyra. «¿Es tan valioso salvar un lugar como Franklin Park, donde hay toneladas de tráfico peatonal, como un bosque remoto en Maine donde tres personas visitan? No hay una respuesta fácil».



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