Cambio climático

Según un estudio dirigido por Rutgers, una parte de la selva tropical de las tierras bajas del Amazonas, áreas críticas para absorber dióxido de carbono y amortiguar el cambio climático, puede transformarse con el tiempo en sabanas secas y cubiertas de hierba.

El informe, publicadoen la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, describió una nueva comprensión de cómo la alternancia de inundaciones en la estación húmeda y sequía en la estación seca, llamada doble estrés, puede limitar el establecimiento de bosques y favorecer especies de pastos de vida corta.

"Debido a que las predicciones del clima futuro indican un clima más seco para los trópicos, saber dónde y cómo los bosques actuales se convertirán en sabanas nos ayudará a predecir cómo puede cambiar el ciclo del carbono, exacerbando el calentamiento", dijo Caio Mattos, autor principal que realizó la investigación como estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Escuela de Artes y Ciencias de Rutgers. "Demostramos que varias áreas de la selva amazónica, que antes se pensaba que estaban protegidas, correrán el riesgo de sufrir un cambio hacia un estado similar a la sabana".

La región amazónica ayuda a estabilizar el clima global, almacenando alrededor de 123 mil millones de toneladas de carbono sobre y bajo tierra, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). La pérdida de árboles debido a un proceso que el estudio describió como “sabanización” significa que la capacidad del Amazonas para almacenar carbono podría verse afectada.

Los hallazgos ayudan a explicar por qué los bosques y las sabanas pueden coexistir uno al lado del otro bajo el mismo clima actual, con bosques que ocupan áreas establemente inundadas, como los vastos bosques pantanosos del interior de la Amazonia, o establemente secas, como los bosques de las tierras altas con buen drenaje.

Esto implica que, bajo un clima futuro que se proyecta más seco, algunas de las tierras bajas del Amazonas permanentemente inundadas comenzarán a “sentir” un período seco, sometiendo a los bosques a condiciones de doble estrés o de sabana en el corazón de la Amazonia.

"Este estudio demuestra el poder de la hidrología para explicar la estructura y función de los ecosistemas vegetales", dijo Ying Fan Reinfelder, profesor del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Escuela de Artes y Ciencias de Rutgers y coautor del estudio. . "Sostenemos que la investigación del cambio global puede beneficiarse de un mayor enfoque en el cambio hidrológico".

Estos hallazgos, dijo Reinfelder, contrastan con las conclusiones de la mayoría de los estudios sobre el futuro del Amazonas, que han concluido que esta conversión de bosque a sabana probablemente se limite a un área del Amazonas: su parte sur más seca.

Un bosque se define como una superficie de terreno dominada por árboles y caracterizada por su espeso dosel. Una sabana es un sistema mixto de bosques y pastizales con árboles suficientemente espaciados para permitir que la luz del sol promueva el crecimiento de la hierba.

Los océanos y los bosques representan los dos “sumideros” o absorbentes naturales de carbono más grandes del planeta. Los árboles extraen carbono del aire durante la fotosíntesis. Las sabanas, si bien son fuentes vitales de biodiversidad, almacenan mucho menos carbono por acre.

Los científicos saben desde hace décadas que los bordes del Amazonas están amenazados por la deforestación provocada por las presiones demográficas y el cambio climático. El estudio reveló información sobre un mecanismo que probablemente afectará el interior del Amazonas.

"Descubrimos que las inundaciones son clave", dijo Mattos, ahora investigador postdoctoral en la Universidad de Princeton. “En algunas partes del paisaje, el agua subterránea fluctúa entre ser demasiado poco profunda (ahogando las raíces de los árboles) y demasiado profunda (privando a las raíces de agua). Este doble estrés sólo lo toleran las especies de plantas de sabana. Los bosques sólo prosperan cuando están situados en tierras altas estables, que nunca se inundan, o en tierras bajas estables, donde siempre se inundan”.

Para llegar a sus conclusiones, los científicos recurrieron a la ciencia de la hidrología, el estudio de las propiedades del agua terrestre. Para simular los ciclos del agua de la región amazónica en la actualidad, emplearon un modelo informático complejo, esencialmente una serie de ecuaciones que representan diversas condiciones hidrológicas, incluidas la altura de los ríos, los niveles de humedad del suelo y las tasas de evaporación. A continuación, ejecutan el modelo informático utilizando proyecciones climáticas para 2090-2100 utilizando datos proporcionados por los científicos del IPCC (el Modelo del Centro Hadley), para mapear las áreas que pueden pasar de inundaciones permanentes a doble estrés.

Una comparación entre las representaciones actuales y las simulaciones futuras de estrés hidrológico mostró efectos en varias áreas ecológicamente críticas. Los bosques de llanura aluvial en áreas del interior de la región amazónica, como dentro del estado de Amazonas y a lo largo de los ríos Madeira y Alto Negro, considerados como algunos de los bosques de llanura aluviales biológicamente más ricos del mundo, probablemente se verán afectados. Grandes áreas de turberas en Perú, otra área que absorbe eficientemente carbono, también pueden verse alteradas, lo que provocaría una descomposición y la consiguiente liberación de dióxido de carbono a la atmósfera, acelerando el calentamiento.

Otros investigadores del estudio fueron Marina Hirota y Bernardo Flores de la Universidad Federal de Santa Catarina en Brasil, Rafael Oliveira de la Universidad de Campinas en Brasil, Gonzalo Miguez-Macho de la Universidad de Santiago de Compostela en España y Yadu Pokhrel de Michigan. Universidad Estatal.

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad de Rutgers.