Esta imagen, tomada durante una sequía de septiembre de 2010, muestra una línea de árboles muertos y dañados después de un incendio en la superficie de la selva amazónica en el oeste de Brasil. Cuando existan condiciones más secas de lo normal, los incendios de los bordes abiertos invaden los bosques y queman árboles secos y estresados. Bajo condiciones normales, cuando las selvas tropicales están más húmedas, esto es mucho menos común. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Una sola temporada de sequía en la selva amazónica puede reducir la absorción de dióxido de carbono del bosque durante años después de que regresen las lluvias. según un nuevo estudio publicado en la revista Naturaleza . Este es el primer estudio que cuantifica el legado a largo plazo de una sequía en el Amazonas.
Un equipo de investigación del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y otras instituciones utilizaron datos lidar satelitales para mapear el daño y la mortalidad de los árboles causados por una sequía severa en 2005. En años de clima normal, el bosque no perturbado puede ser un sumidero de carbono natural, "absorbiendo más dióxido de carbono de la atmósfera del que devuelve. Pero a partir del año de sequía de 2005 y hasta 2008, el último año de datos lidar disponibles, la cuenca del Amazonas perdió un promedio de 0,27 petagramos de carbono (270 millones de toneladas métricas) por año, sin señales de recuperar su función como sumidero de carbono.
Aproximadamente 2,3 millones de millas cuadradas (600 millones de hectáreas), el Amazonas es el bosque tropical más grande de la Tierra. Los científicos estiman que absorbe hasta una décima parte de las emisiones de combustibles fósiles humanos durante la fotosíntesis. "El viejo paradigma era que, independientemente del dióxido de carbono que aportáramos a las emisiones [provocadas por el hombre], el Amazonas ayudaría a absorber una gran parte, "dijo Sassan Saatchi del JPL de la NASA, quien dirigió el estudio.
Pero graves episodios de sequía en 2005, 2010 y 2015 están provocando que los investigadores reconsideren esa idea. "El ecosistema se ha vuelto tan vulnerable a estos eventos de calentamiento y sequías episódicas que puede pasar de un sumidero a una fuente dependiendo de la gravedad y la extensión, ", Dijo Saatchi." Este es nuestro nuevo paradigma ".
Esta imagen, basado en mediciones tomadas por la Misión de Medición de Lluvias Tropicales (TRMM), muestra las áreas de la cuenca del Amazonas que fueron afectadas por la severa sequía de 2005. Áreas en amarillo, naranja, y luz roja experimentada, moderar, y sequía severa, respectivamente. Las áreas verdes no experimentaron sequía.Crédito de imagen:NASA / JPL-Caltech / Google
Sequía desde el suelo
Para los científicos sobre el terreno en el Amazonas, "Lo primero que vemos durante una sequía es que los árboles pueden perder sus hojas, "Dijo Saatchi." Estas son selvas tropicales; los árboles casi siempre tienen hojas. Por lo tanto, la pérdida de hojas es un fuerte indicio de que el bosque está estresado ". Incluso si los árboles eventualmente sobreviven a la defoliación, esto daña su capacidad para absorber carbono bajo estrés.
Los observadores sobre el terreno también notan que las sequías tienden a matar de manera desproporcionada a los árboles altos primero. Sin la lluvia adecuada, Estos gigantes no pueden bombear agua a más de 100 pies desde sus raíces hasta sus hojas. Mueren por deshidratación y eventualmente caen al suelo, dejando huecos en el dosel del bosque muy arriba.
Pero cualquier observador en el suelo puede monitorear solo una pequeña parte del bosque. Solo hay alrededor de un centenar de parcelas que se utilizan para la investigación y algunas torres para el monitoreo a largo plazo de los bosques del Amazonas. "Las mediciones detalladas en estos sitios son extremadamente importantes para comprender la función del bosque, pero nunca podremos usarlos para decir lo que está haciendo este ecosistema gigante de manera oportuna, "Dijo Saatchi. Para hacer eso, él y sus colegas recurrieron a los datos satelitales.
Esta imagen, tomada durante una sequía de septiembre de 2010, muestra un árbol muerto en la selva amazónica en el oeste de Brasil. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Sequía desde el espacio
El equipo de investigación utilizó mapas lidar de alta resolución derivados del sistema de altímetro láser de geociencia a bordo del Ice, Nube, y satélite de elevación terrestre (ICESat). Estos datos revelan cambios en la estructura del dosel, incluyendo el daño y los huecos de las hojas. Los investigadores desarrollaron un nuevo método de análisis para convertir estos cambios estructurales en cambios en la biomasa aérea y el carbono. Eliminaron píxeles que mostraban áreas quemadas o deforestadas para calcular el impacto del carbono de la sequía solo en los bosques intactos.
Descubrieron que después de la sequía, árboles caídos, la defoliación y el daño del dosel produjeron una pérdida significativa en la altura del dosel, con la región más severamente afectada disminuyendo un promedio de alrededor de 35 pulgadas (0.88 metros) en el año posterior a la sequía. Las regiones del bosque menos afectadas disminuyeron menos, pero todos continuaron disminuyendo de manera constante durante los años restantes del registro de datos.
Saatchi señaló que la mitad de la lluvia del bosque proviene del bosque mismo:agua que transpira y se evapora de la vegetación y el suelo, se eleva a la atmósfera, y se condensa y llueve durante la estación seca y la transición a la estación húmeda. Una sequía que mata los árboles forestales no solo aumenta las emisiones de carbono, reduce las lluvias y extiende la duración de la estación seca. Esos cambios aumentan la probabilidad de sequías futuras.
Si las sequías continúan ocurriendo con la frecuencia y gravedad de los últimos tres eventos en 2005, 2010 y 2015, Saatchi dijo:el Amazonas podría eventualmente cambiar de un bosque lluvioso a un bosque tropical seco. Eso reduciría la capacidad de absorción de carbono del bosque y su diversidad biológica.
