El análisis de 16 millones de mediciones del sistema láser GEDI revela diferencias entre la Amazonía, la cuenca del Congo y el sudeste asiático que deberán incorporarse a las proyecciones del carbono forestal
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Javier Morales O.
Los grandes bosques tropicales del planeta no responden de la misma manera al aumento de la temperatura, la aridez, las sequías y las tormentas. Un estudio internacional basado en aproximadamente 16 millones de mediciones satelitales encontró diferencias marcadas entre la Amazonía, la cuenca africana del Congo y los bosques del sudeste asiático.
La investigación, publicada en la revista Nature, fue desarrollada por científicos vinculados con el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, la Universidad de Maryland, la NASA y la Universidad Federal de los Valles de Jequitinhonha y Mucuri, en Brasil. El equipo estuvo encabezado por Matheus Henrique Nunes, investigador de la Universidad de Maryland y científico de la misión Global Ecosystem Dynamics Investigation, conocida como GEDI.
Los resultados muestran que las relaciones entre clima y biomasa forestal dependen del continente, la humedad disponible, los suelos, la topografía y las perturbaciones naturales. Esta heterogeneidad limita la utilidad de aplicar una sola respuesta climática a todos los bosques tropicales cuando se intenta calcular cuánto carbono conservarán bajo condiciones futuras.
GEDI examinó la estructura tridimensional de los bosques
El equipo analizó estimaciones de biomasa aérea obtenidas durante 2020 en bosques intactos de tierras bajas. El conjunto incluyó alrededor de 13,75 millones de mediciones en la Amazonía, 1,64 millones en la cuenca del Congo y cerca de 398.000 en el sudeste asiático, principalmente en Sumatra y Borneo.
GEDI utiliza pulsos de luz láser para registrar la estructura tridimensional de la vegetación desde la Estación Espacial Internacional. El instrumento mide características como la altura y la distribución vertical del follaje, información que posteriormente permite estimar la biomasa existente sobre el suelo.
La biomasa aérea comprende los troncos, ramas, hojas y otras estructuras vegetales situadas por encima del terreno. Como una fracción importante de esa materia corresponde a carbono, sus estimaciones ayudan a estudiar el papel de los bosques dentro del ciclo climático mundial.
La tecnología no pesa directamente los árboles ni mide por sí sola cada reserva de carbono. Sus registros deben combinarse con modelos y observaciones terrestres. Esta diferencia es importante porque calcular las reservas y los flujos de carbono forestal continúa siendo una tarea compleja que requiere inventarios de campo, identificación de especies y mediciones repetidas.
El calor ejerce mayor presión sobre la cuenca del Congo
En términos generales, los sitios con temperaturas más altas tendieron a presentar una menor cantidad de biomasa aérea. Sin embargo, la intensidad de esa relación cambió notablemente entre continentes.
Los bosques de la cuenca del Congo mostraron la mayor sensibilidad frente a la temperatura. La Amazonía presentó una sensibilidad intermedia, mientras que los bosques estudiados en el sudeste asiático fueron comparativamente menos sensibles a esta variable.
El resultado no significa que todo aumento puntual de temperatura provoque automáticamente una pérdida determinada de biomasa. El estudio identifica asociaciones espaciales y sus interacciones ambientales, útiles para mejorar modelos, pero no establece una respuesta única aplicable a cada árbol, parcela o episodio climático.
La situación africana merece atención adicional porque la capacidad de esos ecosistemas para retener carbono ya se encuentra sometida a presiones humanas. Investigaciones anteriores han señalado que la deforestación transformó amplias zonas forestales de África de sumideros a fuentes netas de carbono, un cambio diferente del efecto climático analizado en el nuevo trabajo, pero relevante para su conservación.
La falta de agua pesa más en el sudeste asiático
La aridez produjo un patrón distinto. Los bosques del sudeste asiático registraron las reducciones más fuertes de biomasa a medida que aumentaba la limitación de agua. La cuenca del Congo resultó relativamente menos sensible a esta variable, a pesar de mostrar una respuesta mayor frente a la temperatura.
En la Amazonía, la biomasa alcanzó sus valores más elevados bajo condiciones intermedias de aridez. Esto indica que la relación no sigue necesariamente una línea simple en la que cada incremento de sequedad produce una disminución proporcional.
Los efectos de la temperatura y de las anomalías de sequía se intensificaron en ambientes más áridos. Los investigadores observaron además que las características del suelo y del relieve modificaban esas respuestas, por lo que dos áreas sometidas a condiciones climáticas semejantes podían conservar cantidades diferentes de biomasa.
La vulnerabilidad amazónica frente a la escasez de agua también ha sido examinada mediante experimentos de campo. Un estudio prolongado mostró que la reducción artificial de las lluvias disminuyó la capacidad del bosque amazónico para absorber carbono, aunque algunos árboles ajustaron su funcionamiento a las nuevas condiciones.
La historia ecológica dejó respuestas diferentes
El estudio atribuye parte de las diferencias continentales a las trayectorias climáticas, geológicas y evolutivas de cada región. África experimentó una historia comparativamente más seca, mientras que el sudeste asiático se desarrolló bajo condiciones históricamente más húmedas.
Esos antecedentes influyeron en las especies presentes, la densidad de su madera, la altura de los árboles y las estrategias utilizadas para afrontar calor o escasez de agua. Un bosque dominado por árboles de madera ligera no almacena la misma biomasa que otro con abundancia de maderas densas, incluso cuando ambos presentan una cobertura vegetal aparentemente semejante.
La estructura tampoco es uniforme. Algunas selvas contienen árboles que superan ampliamente la altura media, mientras otras presentan doseles más bajos. También existen diferencias entre terrenos planos, montañosos, secos, permanentemente húmedos o inundables.
Helene Muller-Landau, científica del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales y coautora del trabajo, explicó que los climas históricos y las trayectorias evolutivas de África, Asia y América dejaron efectos duraderos sobre la manera en que la biomasa varía ante el clima actual.
Las tormentas reducen la biomasa de los bosques más altos
En los bosques con árboles de más de 70 metros, las tormentas emergieron como un factor negativo importante. Los rayos pueden matar ejemplares, mientras las ráfagas intensas derriban árboles completos o rompen grandes ramas, transfiriendo parte de la biomasa viva hacia restos vegetales en descomposición.
Este mecanismo adquiere especial importancia en los bosques altos y densos en carbono. Su gran volumen de madera permite almacenar reservas considerables, pero también aumenta la cantidad de biomasa que puede perderse cuando un árbol gigante cae.
El relieve y los suelos modificaron asimismo la influencia de las tormentas, la temperatura y la sequía. La capacidad de intercambio de nutrientes, el contenido de arcilla, la pendiente y la posición topográfica formaron parte de las variables consideradas por los investigadores.
Las interacciones ayudan a explicar por qué estudios anteriores habían obtenido resultados aparentemente contradictorios. En lugar de responder únicamente a diferencias metodológicas, parte de las discrepancias reflejaba variaciones biológicas y ambientales reales entre regiones.
Los modelos climáticos necesitan información regional
Los modelos que asignan una respuesta uniforme a todos los bosques tropicales pueden calcular incorrectamente cuánto carbono permanecerá almacenado bajo escenarios de calentamiento o sequía. El nuevo análisis propone incorporar las particularidades biogeográficas y las interacciones entre clima, suelo, relieve y perturbaciones.
El hallazgo tampoco permite clasificar un continente como completamente resistente o vulnerable. La cuenca del Congo fue más sensible al calor, el sudeste asiático respondió con mayor intensidad a la limitación hídrica y la Amazonía presentó relaciones intermedias o no lineales según la variable examinada.
Las mediciones desde el espacio proporcionan una cobertura imposible de conseguir exclusivamente mediante parcelas terrestres. No obstante, los autores destacaron la necesidad de contar con especialistas locales y redes de campo que permitan comprobar y calibrar las estimaciones satelitales.
La misión GEDI ya había permitido estudiar cómo el clima influye sobre la estructura de las copas tropicales. El nuevo trabajo amplía ese enfoque al comparar millones de observaciones y separar respuestas entre grandes regiones biogeográficas.
La verificación terrestre seguirá siendo indispensable
Los investigadores consideran que redes estandarizadas como GEO-TREES serán fundamentales para contrastar las estimaciones orbitales con mediciones directas. Estas parcelas utilizan procedimientos comparables para evaluar el carbono forestal en distintos sitios y reducir los errores derivados de metodologías incompatibles.
La validación resulta especialmente importante en regiones con pocos inventarios forestales, estaciones meteorológicas o series históricas. Sin suficientes datos terrestres, una imagen satelital puede mostrar la estructura del dosel, pero resulta más difícil determinar con precisión la densidad de la madera, las especies presentes o el carbono almacenado bajo el suelo.
El estudio se concentró en biomasa aérea de bosques intactos de tierras bajas y no representa por sí solo todas las reservas de carbono de los ecosistemas tropicales. Las raíces, la materia orgánica del suelo, las turberas y la madera muerta requieren mediciones adicionales.
Los resultados ofrecen una base más detallada para vigilar los bosques y mejorar las proyecciones climáticas. También indican que las estrategias de conservación deberán ajustarse a cada región: proteger un bosque expuesto principalmente al calentamiento requiere diagnósticos diferentes de los necesarios en otro donde la mayor amenaza climática sea la falta de agua o la creciente intensidad de las tormentas.
Fuentes referenciales:
Phys.org e Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales
Nature
