Durante los últimos siglos, como los humanos hemos limpiado campos para granjas, construyó caminos y carreteras, y ciudades expandidas siempre hacia afuera, hemos estado talando árboles. Desde 1850, hemos reducido la cubierta forestal mundial en un tercio. También hemos cambiado la apariencia de los bosques:gran parte de los bosques del mundo ahora existen en fragmentos entrecortados, con el 20 por ciento del bosque restante dentro de los 100 metros de un borde, como un camino, patio interior, maizal, o estacionamiento.

Los científicos han estudiado los bosques fragmentados durante décadas, principalmente para medir sus efectos sobre la vida silvestre y la biodiversidad. Pero recientemente, dos científicos del Boston University College of Arts &Sciences (CAS):Andrew Reinmann (GRS'14), un investigador asociado postdoctoral, y Lucy Hutyra, profesor asociado de Tierra y medio ambiente, han centrado su atención en otro tema:los efectos de los fragmentos de bosques en el almacenamiento de carbono y el cambio climático. Descubrieron que los bosques latifoliados templados, como los rodales de roble rojo común en Nueva Inglaterra, absorben más carbono del esperado a lo largo de sus bordes, pero también encontraron que esos bordes son más susceptibles al estrés por calor. La investigación, financiado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, y la National Science Foundation, y publicado el 19 de diciembre, 2016 edición de la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , ofrece buenas y malas noticias sobre la fragmentación de los bosques. Sugiere que si bien estos bosques pueden ser sumideros de carbono más valiosos de lo que se pensaba anteriormente, también son más sensibles al cambio climático.

"Tener estimaciones precisas de lo que están haciendo esos árboles en el borde, cuánto carbono están sacando de la atmósfera, es realmente importante cuando pensamos en nuestro clima futuro". "dice Reinmann, autor principal del artículo.

La concentración atmosférica anual de dióxido de carbono (CO2), un potente gas de efecto invernadero y agente del calentamiento global, ha aumentado en más del 40 por ciento desde el inicio de la Revolución Industrial y sigue aumentando. Los bosques desempeñan un papel fundamental como sumidero de carbono, absorbiendo alrededor del 25 por ciento de las emisiones de CO2 que los humanos enviamos al cielo.

La mayor parte de nuestra comprensión de la dinámica del carbono forestal proviene del estudio de bosques rurales intactos como Hubbard Brook en las Montañas Blancas de New Hampshire y Harvard Forest en Petersham. MAMÁ, no por estudiar fragmentos de bosque. "Cuando fragmentas un bosque, cambias muchas de las condiciones de crecimiento del bosque que queda atrás, "dice Reinmann, "pero no comprendemos muy bien cómo afecta ese cambio al secuestro y almacenamiento de carbono".

Descubrir, Reinmann y Hutyra recopilaron datos de 21 parcelas forestales fragmentadas alrededor de Boston, midiendo unos 500 árboles. En ocho de esas parcelas, dieron un paso más, tomar muestras de árboles de más de 10 centímetros de diámetro, un total de 420 núcleos de 210 árboles. Usaron los núcleos y otros datos, para calcular qué tan rápido crecieron los árboles. El tamaño y la tasa de crecimiento de un árbol indican cuánto carbono puede absorber y también cuánto estrés está experimentando.

Reinmann y Hutyra encontraron que los fragmentos de bosque crecen más rápido a lo largo de los bordes que los bosques intactos, absorbiendo más carbono del esperado. "Cuando creas esa ventaja, Básicamente, está reduciendo la competencia y liberando recursos como la luz, agua, y nutrientes para los árboles, "dice Reinmann, quien observa que el efecto se extiende en unos 20 metros desde el borde del bosque. Curiosamente, el hallazgo puede ser válido solo para los bosques latifoliados templados comunes en Nueva Inglaterra, los Apalaches, Canadá, y Europa. La selva amazónica tiene el efecto contrario cuando se fragmenta, con menor biomasa y menos almacenamiento de carbono a lo largo de los bordes.

"Los forestales y madereros saben esto intuitivamente desde hace mucho tiempo:si entra y reduce la competencia por los recursos, los individuos restantes crecerán más rápido, "agrega Hutyra." La novedad de este trabajo fue cuantificarlo a través de estos bordes, mira hasta dónde llega el bosque, y ponerlo en contexto con la importancia de esta fragmentación en una parte del mundo, el sur de Nueva Inglaterra, que sabemos que es un gran sumidero neto de carbono ".

Aunque esto parece una victoria para nuestros irregulares bosques de Nueva Inglaterra, la deforestación sigue siendo perjudicial para el secuestro de carbono en general. "Cuando fragmentas un bosque, el bosque restante puede compensar un poco de lo que se perdió, pero no completamente, ", dice Reinmann." Por lo tanto, puede que no sea tan terrible desde la perspectiva del carbono como pensamos, pero sigue siendo malo ".

Contrarrestando esta (algo) buena noticia está el otro hallazgo del artículo:estos bordes del bosque, más expuesto al viento y al sol, crecen más lentamente cuando están estresados ​​por el calor.

"Pierdes muchos beneficios de carbono en los años calurosos, "dice Reinmann, quien descubrió que el "número mágico" para los árboles locales es de aproximadamente 27 ° C (80,6 ° F), que corresponde a la temperatura media alta en julio, nuestro mes más caluroso. "Pero una vez que superas ese umbral, los árboles crecen mucho más lento, ", dice. Y la realmente mala noticia:si las temperaturas regionales continúan aumentando a un ritmo constante, el beneficio actual de carbono que ofrecen los bordes de los bosques puede disminuir significativamente. "Si este sumidero de carbono se apaga de repente, Nuestras proyecciones para el clima futuro cambiarán, ", dice Reinmann." Así que nuestra comprensión actual y nuestros modelos ecológicos, que no tienen en cuenta esto, se está perdiendo algo importante ".

Reinmann y Hutyra actualmente están ampliando el trabajo para estudiar los bosques rurales y hasta ahora están encontrando efectos aún mayores allí. También esperan utilizar imágenes de alta resolución y análisis químicos más precisos para observar más de cerca las muestras centrales y ver cómo el crecimiento y la fotosíntesis cambian a lo largo de los días. estaciones, Olas de calor, y otros factores ambientales estresantes. Más datos pueden conducir a mejores modelos, dice Hutyra.

"A medida que continuamos administrando nuestro panorama de manera más activa, ya sea pensando en la intensificación agrícola en Brasil o la expansión urbana en China o el desarrollo urbano en expansión aquí, la fragmentación del paisaje es omnipresente. Es probable que se quede si no aumenta, ", dice Hutyra." Por lo tanto, cuantificar los efectos de toda esta fragmentación es realmente importante para comprender la capacidad a largo y corto plazo de los bosques para continuar absorbiendo carbono, y para que podamos modelarlo con precisión para proyectar el clima futuro ".