Maria Wittemann ha estado realizando estudios de campo en Ruanda con colegas de la Universidad de Ruanda. Crédito:Myriam Mujawamariya
La capacidad de las selvas tropicales para almacenar carbono puede disminuir al ritmo del cambio climático. Esto se debe a que las tasas de fotosíntesis en las hojas de las especies de la selva tropical caen a temperaturas más altas y los sistemas naturales de enfriamiento de los árboles fallan durante las sequías. El aumento del calor amenaza especialmente a las especies que almacenan más carbono. Esto se ha demostrado en una nueva tesis de la Universidad de Gotemburgo.
Algunas especies de árboles son capaces de manejar el calor creciente en los trópicos absorbiendo grandes cantidades de agua hacia sus hojas y transpirando a través de los poros abiertos de sus hojas. Estos son principalmente árboles de rápido crecimiento que se establecen temprano a medida que crece una selva tropical. No se puede decir lo mismo de los árboles que forman el dosel de las selvas tropicales en los bosques maduros. Crecen más lentamente, pero se hacen más y más altas, y sus hojas no tienen la misma capacidad de refrescarse a través de la transpiración.
El agua alimenta el 'aire acondicionado' de las hojas
"Los trópicos no han experimentado edades de hielo y, por lo tanto, han tenido un clima relativamente estable tanto históricamente como estacionalmente. Con el cambio climático, ha comenzado a calentarse y luego hemos visto que algunas especies de árboles muestran mayores tasas de mortalidad, pero nosotros realmente no sabía por qué antes", dice Maria Wittemann, autora de la tesis.
Ha estudiado varias especies de árboles que se pueden dividir aproximadamente en especies de sucesión temprana, que se establecen temprano en una nueva selva tropical, y especies de sucesión tardía, que crecen más lentamente pero crecen considerablemente más y, por lo tanto, son un sumidero de carbono más grande a largo plazo. . Una diferencia clara es cómo los árboles de los dos grupos manejan el calor. Las primeras especies de sucesión abren más los poros de sus hojas, a través de los cuales transpiran grandes cantidades de agua, manteniendo baja la temperatura en sus hojas, similar a un sistema de aire acondicionado. Las especies de sucesión tardía no abren tanto los poros y, por lo tanto, les resulta más difícil mantenerse frescas.
Más sensible a la sequía
"Encontramos grandes diferencias de temperatura en las hojas en nuestras mediciones. Podría haber una diferencia de 10 grados centígrados entre las especies de sucesión tardía y las especies de sucesión temprana que crecen en el mismo lugar. Las especies de sucesión tardía tuvieron más dificultades para hacer frente a temperaturas anormalmente altas. Estos los árboles tenían una tasa de mortalidad más alta", dice Maria Wittemann.
Sin embargo, la profusa transpiración de las especies de sucesión temprana a través de sus hojas también requiere mucha agua. Durante un período de sequía, los investigadores notaron que las especies de sucesión temprana se volvieron más vulnerables al calor y dejaron caer sus hojas. Su reducido consumo de agua significó que las especies de sucesión tardía fueran más resistentes a la sequía.
"Nuestros resultados muestran que las tasas de fotosíntesis en los árboles de la selva tropical disminuyen cuando aumenta la temperatura en sus hojas, lo que ocurre principalmente en especies de sucesión tardía. Las proteínas y membranas en sus hojas, que son esenciales para la fotosíntesis, fallan y, finalmente, los árboles mueren debido a hambre de carbono porque no pueden convertir suficiente dióxido de carbono del aire. Esto afecta a todo el ecosistema. Sabemos, por ejemplo, que algunos animales comen los frutos de las especies de sucesión tardía", dice Maria Wittemann.
La forma en que los árboles de la selva tropical toleran temperaturas más altas se está estudiando en cámaras climáticas de la Universidad de Gotemburgo. Crédito:Olof Lönnehed
Cooperación con una universidad local
Investigaciones anteriores muestran que la situación es peor en la Amazonía. Se estima que este sumidero de carbono se transformará en una fuente de carbono ya en 2035. En las selvas tropicales africanas, el cambio climático no ha ido tan lejos.
La investigación en la Universidad de Gotemburgo se está realizando en bosques de gran altura en Ruanda en colaboración con la Universidad de Ruanda. Los árboles se han estudiado in situ, pero también se han plantado semillas en cámaras climáticas en Gotemburgo para estudiar su desarrollo a diferentes temperaturas.
"Estamos trabajando con varias partes interesadas en Ruanda. No queda mucha selva tropical en Ruanda y cuando plantan nuevos árboles, quieren saber qué especies autóctonas podrán sobrevivir en un clima más cálido", dice Maria Wittemann. El cambio climático amenaza hasta el 100 % de los árboles en las ciudades australianas y la mayoría de las especies urbanas en todo el mundo