Proteger los bosques en la primera línea de la batalla contra el cambio climático

Los bosques ayudan a contrarrestar el calentamiento global, pero también están amenazados por él. Muchas especies de árboles tuvieron problemas el verano pasado, ya que gran parte de Europa se vio afectada por olas de calor y una sequía severa, que se cree que es la peor en 500 años.

Incluso los olivos, conocidos por su capacidad para resistir condiciones secas, han sufrido. España es el principal productor mundial de aceite de oliva, pero muchos agricultores españoles esperan que sus cosechas de aceite de oliva disminuyan este año hasta en un 50%.

En este contexto, los investigadores de Horizon se apresuran a comprender mejor cómo responden los árboles a la sequía como parte de la lucha contra el cambio climático.

sumideros de carbono

Los bosques existentes ya eliminan alrededor de un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por las actividades humanas. Un programa mundial de forestación podría hacer lo mismo con casi un tercio de las descargas que quedan en la atmósfera.

«Si observa los últimos 10 años, ha habido una serie de eventos en los que la sequía severa ha causado la muerte a gran escala de árboles en los bosques». dijo el Dr. Jaideep Joshi, del proyecto Plant-FATE, que estudia las características de las plantas para proteger los bosques del cambio climático.

Plantar miles de millones de árboles es una forma relativamente económica de abordar la crisis climática, según un estudio sobre el potencial de la cubierta forestal mundial para mitigar el cambio climático.

Pero a medida que se extiende la sequía, los bosques de todo el mundo están en peligro. En Europa, 500 000 hectáreas de bosque fueron arrasadas como resultado de la sequía entre 1987 y 2016.

Joshi lideró el programa financiado por Horizon Proyecto Plant-FATEque abrió nuevos caminos cuando se trata de predecir el impacto de la sequía en árboles de todo tipo.

Resiliencia del árbol

Una limitación importante de los modelos actuales es que rara vez consideran la capacidad de los árboles para adaptarse a condiciones secas y cómo la resiliencia puede diferir entre especies. Eso genera inconsistencias al proyectar cómo responderán los bosques a los escenarios climáticos futuros.

«Ahí es donde se encuentra actualmente la mayor incertidumbre», dijo el Dr. Joshi. «Tienes todo este ecosistema de especies mixtas; hemos tratado de reunir todo esto en un marco de modelado simple pero completo».

Un modelo actúa como una herramienta para simular resultados y él cree que el modelo de su equipo será particularmente útil cuando se trata de planificar programas de plantación de árboles. Esto se debe a que puede señalar el potencial de captura y almacenamiento de carbono de diferentes especies durante los próximos 50 a 100 años, cuando las condiciones climáticas sean diferentes a las actuales.

«Podría ayudar a tomar las decisiones correctas sobre qué especies plantar o dónde plantarlas», dijo el Dr. Joshi. «Es la aplicación de conservación más prometedora de nuestro modelo».

En su modelo, los investigadores de Plant-FATE incorporaron la capacidad de los árboles para adaptarse al clima cambiante y observaron una variedad de escalas de tiempo.

En períodos de tiempo más cortos de semanas a meses, por ejemplo, los árboles expuestos a la sequía pueden perder sus hojas para conservar agua (porque el agua se evapora a través de los poros en la superficie de las hojas) en lo que se conoce como un «falso otoño».

madera nueva

Pero en escalas de tiempo más largas, los árboles pueden producir madera nueva con diferentes propiedades que se adaptan mejor a las condiciones secas.

El Dr. Joshi y su equipo también tuvieron en cuenta la escala. Por ejemplo, algunas respuestas ocurren en partes específicas de un árbol como raíces y hojas, mientras que otras ocurren a nivel de toda una especie.

Para probar su modelo completo, el Dr. Joshi y sus colegas utilizaron datos de un sitio de la selva amazónica que contiene alrededor de 400 especies en un área de 5 000 metros cuadrados. Descubrieron que las predicciones de su modelo coincidían estrechamente con lo que sucedió en la vida real en el sitio.

Es la primera vez que un modelo de vegetación se ha desempeñado de manera realista en diferentes escalas de tiempo utilizando muy pocos parámetros, según el Dr. Joshi, investigador del Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados en Laxenburg, Austria.

«Te da la capacidad de predecir el rendimiento forestal en condiciones desconocidas», dijo. «Eso hace que sea mucho más útil predecir la respuesta de los bosques globales a los escenarios climáticos futuros».

Árboles altos

Si bien los árboles altos a menudo se consideran más vulnerables a las condiciones secas que los más bajos, queda mucho por descubrir acerca de por qué y en qué medida la altura de un árbol afecta su resistencia a la sequía.

La Dra. Laura Fernández de Uña lidera el proyecto financiado por Horizon Proyecto DISTRESSque examina cómo la capacidad de un árbol para transportar agua cambia con la altura y cómo eso podría influir en las respuestas a la sequía.

Ella y sus colegas se alzan para sacudir la sabiduría convencional en el campo.

«Vemos ciertas diferencias entre árboles individuales y también entre tipos de especies», dijo el Dr. Fernández de Uña, becario postdoctoral en el centro público de investigación CREAF en Barcelona, ​​España.

Como era de esperar, la investigación confirma que es más difícil para el agua alcanzar las alturas de los árboles más altos. Incluso en condiciones normales, la gravedad es un impedimento básico.

Burbujas de aire

Durante una sequía, es más difícil para los árboles extraer agua del suelo seco y llevarla hacia arriba. Esto aumenta el riesgo de que los conductos de transporte de agua aspiren burbujas de aire, lo que puede bloquear el flujo (similar a las embolias en los vasos sanguíneos humanos). Si se producen burbujas, se puede negar el agua a partes de un árbol y morir.

Además, los árboles altos en un bosque están expuestos a más calor y viento y menos humedad. ‘Las condiciones del dosel en sí mismas son más secas que las de un árbol más pequeño en el sotobosque’, dijo el Dr. Fernández de Uña. ‘Todo esto es negativo para los árboles altos durante una sequía.’

No obstante, investigaciones anteriores indican que los árboles altos pueden adaptarse al estrés por calor y agua o incluso adaptarse mejor que los árboles pequeños. Pueden expandir sus tuberías conductoras de agua, por ejemplo, para obtener más flujo por sus largos troncos.

Bien arraigado

Además, los árboles más grandes tienen más raíces que alcanzan mayores profundidades, lo que permite el acceso al agua incluso cuando los niveles en la parte superior del suelo son bajos.

También tienden a tener troncos más gruesos, lo que permite que los árboles más grandes almacenen más carbohidratos y agua.

Para el Dr. Fernández de Uña, todo esto demuestra que, contrariamente a las suposiciones comunes, los árboles altos tienen una oportunidad de luchar cuando las temperaturas se disparan y el agua escasea por períodos prolongados.

«Son capaces de adaptarse y superar sus limitaciones», dijo. ‘Necesitamos tener una mente más abierta sobre cómo pueden responder a la sequía. Si no valiera la pena ser alto, entonces los árboles no crecerían altos.’

La investigación en este artículo fue financiada a través de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA) de la UE. El artículo fue publicado originalmente en Horizontela revista de investigación e innovación de la UE.

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