Europa y muchas otras partes del mundo están lidiando actualmente con una sequía extrema, y eso podría ser una mala noticia para los esfuerzos por frenar el cambio climático, concluye un nuevo estudio global sobre cómo los arbustos y los pastos responden a condiciones secas.
Los pastizales y matorrales cubren más del 40% de la tierra firme de la Tierra y eliminan grandes cantidades de dióxido de carbono del aire. Pero al bloquear deliberadamente la precipitación en 100 sitios de investigación en todo el mundo, los investigadores descubrieron que un solo año de sequía puede reducir el crecimiento de la vegetación en más del 80 %, lo que reduce en gran medida su capacidad para absorber dióxido de carbono. En general, el crecimiento de las plantas en los parches de césped artificialmente afectados por la sequía se redujo en un 36%, mucho más que las estimaciones anteriores. Pero el estudio, presentado la semana pasada en la reunión anual de la Sociedad Ecológica de América en Montreal, también encontró una gran variabilidad: la vegetación en el 20% de los sitios continuó prosperando a pesar de la falta de agua.
“Me sorprendió cuánto variaban los impactos de la sequía”, dice Drew Peltier, ecologista fisiológico de la Universidad del Norte de Arizona que no participó en el estudio. “Esto sugiere que hay algo de resiliencia en estos sistemas; la pregunta es cuánto y por cuánto tiempo”.
Hace una década, cuando se pronosticaba que las sequías se volverían más frecuentes y severas en un mundo en calentamiento, tres ecologistas—Melinda Smith de la Universidad Estatal de Colorado; Osvaldo Sala de la Universidad Estatal de Arizona, Tempe; y Richard Phillips de la Universidad de Indiana, Bloomington, se sintieron frustrados por la incapacidad de su campo para obtener resultados consistentes sobre cómo el clima seco afecta la productividad de las plantas, particularmente en pastizales y matorrales. Entonces, ellos y sus colegas elaboraron un procedimiento estandarizado para crear sequías artificiales en el campo y llamaron a investigadores dispuestos a participar en lo que llamaron el Experimento Internacional de Sequía (IDE).
“Esperábamos tener alrededor de 20 sitios”, recuerda Smith, pero lo que se llama Drought-Net creció a 139. Algunos están en lugares, como Irán y partes de América del Sur, donde los científicos habían realizado poca investigación sobre la sequía. La mayoría se encuentran en arbustos y pastizales, donde es más fácil erigir estructuras para bloquear la precipitación.
Cada equipo acordó recrear las condiciones de la peor sequía documentada en su región durante el siglo anterior. La mayoría bloqueó la precipitación mediante el montaje de listones de plástico para techos en cuadrados de suelo de 1 metro; los listones se espaciaron de acuerdo con la cantidad de lluvia, aguanieve o nieve que se necesitaba desviar. En promedio, las parcelas techadas recibieron menos de la mitad de su precipitación típica.
Cada equipo contó los tipos y números de plantas en las áreas cubiertas, así como en parcelas similares que quedaron abiertas para comparar. Después de un año de tratamiento, los investigadores inspeccionaron las plantas nuevamente y cosecharon, secaron y pesaron todo el material vegetal sobre el suelo en las parcelas techadas y abiertas.
La semana pasada, los investigadores informaron los resultados iniciales de 100 sitios con arbustos y pastos. En algunos, como parcelas de praderas de pasto corto en Colorado, hubo “pérdidas catastróficas”, informó Kate Wilkins, ecóloga de pastizales que ahora trabaja en el Zoológico de Denver y que trabajó con Smith. La productividad de las plantas en el área privada de agua se redujo en un 88%. “Lo que me sorprendió fue lo muerto que estaba”, dijo Wilkins.
Por el contrario, en una pradera templada en Alemania, la sequía simulada «no tuvo ningún efecto significativo», dice la ecologista perturbadora Anke Jentsch-Beierkuhnlein de la Universidad de Bayreuth. En general, el clima en el sitio alemán era más húmedo y la sequía menos severa que en la pradera. En general, las plantas en ambientes más húmedos resistieron esta sequía a corto plazo mejor que las de climas más secos, y las parcelas dominadas por arbustos tuvieron mejores resultados que las dominadas por pastos, informó Wilkins. Los arbustos tienden a tener raíces más extensas que pueden alcanzar la humedad en las profundidades del suelo. La disminución promedio observada en las parcelas con césped (36 %) es “casi el doble de una reducción que otros estudios han demostrado”, señala Elsa Cleland, ecologista de la Universidad de California en San Diego. Pero ella y otros piensan que los datos son creíbles porque el estudio usó métodos estándar en una amplia variedad de sitios.
Muchos investigadores han seguido monitoreando sus parcelas, y algunos planean recopilar datos durante cuatro años o más, en parte para simular sequías prolongadas. Los datos adicionales podrían ayudar a los modeladores climáticos a afinar las estimaciones de cuánto menos carbono absorben los arbustos y los pastizales en una sequía, dice Sarah Evans, ecóloga de la Estación Biológica WK Kellogg de la Universidad Estatal de Michigan. Los resultados de IDE también podrían ayudar a los ecologistas a pronosticar qué ecosistemas están en mayor riesgo durante los períodos secos, así como efectos ecológicos más amplios. Menos materia vegetal puede significar menos alimento para los animales que pastan, como los roedores, y para sus depredadores, señala Evans. “La salud de muchos ecosistemas y su biodiversidad depende de la producción de plantas”, dice ella.
Los agricultores, ganaderos y administradores de tierras también podrían beneficiarse. Jentsch-Beierkuhnlein señala que durante la actual sequía europea, los pastizales gestionados de forma intensiva con relativamente pocas especies, como los campos de heno, se han visto gravemente afectados. Plantar ensamblajes más diversos podría permitir que tales pastizales «sigan brindando servicios ecosistémicos incluso en condiciones de sequía severa», dice.
Esa es una idea importante, dice Andrew Hector, ecologista de la Universidad de Oxford, dado el calor extremo y la sequía de los últimos años. “El mensaje principal de estas condiciones extremas es que el cambio climático… ya está ocurriendo”, dice. Ellos “muestran cuán relevante [the IDE] es.»
