El aumento de las muertes de árboles puede estar reduciendo la capacidad de muchos bosques en todo el mundo para retener carbono al extraer gases de efecto invernadero del aire. Para comprender adecuadamente lo que esto significa para los presupuestos de carbono, los científicos deben resolver el enigma de por qué los árboles están muriendo y cómo responden al cambio.

'Hay observaciones generalizadas de un aumento de la mortalidad de los árboles debido al cambio climático y al uso de la tierra, 'según una nueva investigación. Esto parece estar transformando los hábitats de los bosques, con árboles cada vez más jóvenes y más cortos en muchos bosques, añaden los autores.

Las estimaciones sugieren que los bosques han absorbido hasta el 30% de las emisiones de carbono antropogénicas en las últimas décadas. Aunque los efectos generales de la pérdida de árboles en el ciclo del carbono son complejos porque los árboles viejos y los jóvenes que los reemplazan absorben carbono a diferentes velocidades, El aumento de la mortalidad parece estar afectando la capacidad de los bosques para retener carbono.

Los investigadores del nuevo estudio piensan que las tasas de mortalidad más altas pueden comenzar a superar la capacidad de los árboles nuevos y restantes para mantener esa absorción al mismo nivel, y potencialmente conducir a una reducción general de la cobertura del dosel y la biomasa.

'Es bastante preocupante, porque en este momento, dos a tres de cada 10 moléculas de dióxido de carbono en la atmósfera regresan a los bosques, pero no sabemos cómo va a continuar en el futuro, 'dijo el Dr. Thomas Pugh, un científico ambiental en la Universidad de Birmingham, REINO UNIDO.

Aunque la tendencia hacia el aumento de la mortalidad y la composición cambiante de los árboles en los bosques ha sido evidente en estudios más localizados, La revisión de la literatura y el análisis de datos del equipo sobre el cambio de uso de la tierra han indicado que esto está sucediendo de manera generalizada. él dice.

El Dr. Pugh señala, sin embargo, que aún no es posible decir si esto está ocurriendo en todas partes porque aún no se han estudiado muchos lugares. 'Lo que estamos mostrando es que si miras a través de todos los bosques, estas tendencias están muy extendidas, aunque diferentes lugares se están moviendo a diferentes ritmos ”.

Muerte del árbol

Se necesita más investigación para comprender cómo los cambios forestales se relacionan con las perspectivas futuras de almacenamiento de carbono. Muchos estudios han analizado los efectos relacionados con la fotosíntesis en el almacenamiento, pero otra pieza fundamental del rompecabezas es comprender las tasas y las causas de la muerte de los árboles a gran escala.

Hasta ahora, obtener una imagen global de esto ha sido sorprendentemente difícil, dice el Dr. Pugh.

Esto se debe en parte a que los árboles pueden vivir cientos de años, e incluso si logras observar la muerte, la causa a menudo no está clara, él dice. Si puede obtener esa información para un árbol, necesita realizar miles de observaciones para comprender las tendencias.

'Igualmente, sabemos cuánto tiempo pueden vivir determinadas especies de árboles, pero no sabemos cuánto tiempo viven normalmente, ', Agregó el Dr. Pugh.

Un proyecto que lidera llamado TreeMort, que participó en la nueva investigación, está tratando de mejorar la comprensión de la esperanza de vida mediante la combinación de mediciones realizadas durante las últimas cuatro décadas a partir de una amplia gama de fuentes, incluyendo estudios locales, inventarios forestales, datos de rasgos de plantas y observaciones satelitales. Solo recientemente se ha acumulado suficiente información para realmente hacer esto, él dice.

Hasta aquí, el equipo ha obtenido información sobre las causas de muerte más visibles, encontrando que alrededor del 12% de la mortalidad de árboles en términos de pérdida de biomasa en todo el mundo es causada por grandes perturbaciones, como incendios, el desarraigo a gran escala de árboles por el viento, cosecha y brotes de plagas.

'Esperaba que los eventos a mayor escala representaran una fracción mayor en general, dijo el Dr. Pugh. 'Tienen un impacto tan grande en el paisaje, pero resulta que en muchos bosques, la mayor parte de la acción se está produciendo a escalas más pequeñas ”.

Plagas como los escarabajos de la corteza, junto con los incendios, viento y cosecha, son responsables de eventos de destrucción a gran escala en los bosques, pero estos solo representan alrededor del 12% de las muertes de árboles. Crédito de la imagen:Thomas Pugh

Al mismo tiempo, se sorprendió en un estudio separado de la medida en que los árboles en Europa parecían morir "abrumadoramente" por la cosecha.

El siguiente paso, él dice, es comprender mejor las causas y el momento del 88% restante de eventos menos visibles, como la recolección a menor escala y el desarraigo por el viento, competencia con árboles vecinos, enfermedad, sequía y efectos climáticos a más largo plazo, como temperaturas más cálidas.

Durante los últimos dos años, El equipo del Dr. Pugh ha estado reuniendo y estandarizando datos de una gran variedad de estudios, y ahora está listo para echar un vistazo más de cerca.

Él cree que obtener esta información sobre la muerte de los árboles, y agregarla a la investigación sobre los efectos de la fotosíntesis y el número de árboles, puede ser un "cambio de juego" para pronosticar los presupuestos de carbono con mayor precisión. "No vamos a eliminar la incertidumbre de ninguna manera ... pero creemos que podemos poner límites mucho más estrictos a este sumidero de carbono".

No solo eso, pero comprender la mortalidad de los árboles tiene implicaciones mucho más amplias para los cambios en los ecosistemas forestales con respecto a la combinación y diversidad de árboles y animales que contienen. 'Abre muchas posibilidades para construir trabajo sobre esto, porque la velocidad a la que mueren los árboles tiene muchas implicaciones para los ecosistemas, dijo el Dr. Pugh.

Menor escala

Pero todavía tenemos mucho que aprender sobre los árboles a una escala mucho menor para ayudar a mejorar las predicciones globales para el almacenamiento de carbono a lo largo del tiempo. Los árboles retienen carbono en su madera y raíces a medida que crecen, por lo tanto, analizar el crecimiento del tejido leñoso y cómo se ve afectado por las variaciones climáticas puede arrojar luz sobre las perspectivas de almacenamiento.

El proyecto INTREE busca hacer esto en los bosques templados de los Alpes y Canadá a través de un nuevo enfoque que ha desarrollado para analizar la formación de xilema, tejido leñoso que conduce el agua y los nutrientes.

El método, llamada 'anatomía cualitativa de la madera dentro del anillo', implica nuevos estudios anatómicos combinados con hallazgos previos de dos enfoques tradicionales:análisis a largo plazo de los anillos anuales de los árboles durante décadas, y monitoreo estacional a corto plazo de cortes de madera semanales bajo un microscopio.

La observación de los procesos en ambas escalas es clave para obtener una descripción más completa, según el Dr. Daniele Castagneri, investigador de INTREE en el Instituto Federal Suizo de Bosques, Investigación de la nieve y el paisaje (WSL).

Algunos de los estudios del equipo ya han insinuado la importancia de su enfoque. Cuando los investigadores investigaron cómo los brotes de polillas afectaron al alerce europeo (Larix decidua) a través de la defoliación, que puede suprimir el crecimiento al obstaculizar la fotosíntesis, encontraron que estudios previos pueden haber subestimado la pérdida de biomasa resultante en aproximadamente un 25%.

También han encontrado evidencia de que un clima más cálido podría tener a largo plazo un impacto general en la reducción de las tasas de crecimiento de los árboles en los bosques boreales en algunas de las latitudes más septentrionales que examinaron en Canadá. Esto contradecía sus expectativas de que la evidencia apuntaría a que los árboles en esa región en realidad crecen más rápido en el futuro debido a una temporada de crecimiento correspondiente más larga. Los investigadores sugieren que esto también podría conducir a la muerte regresiva de los árboles. donde los árboles mueren a partir de sus puntas.

'A la luz del cambio climático, significa que incluso los bosques boreales en un clima relativamente húmedo pueden sufrir estrés por sequía, dijo el Dr. Castagneri.

Si bien estos estudios sugieren que algunos efectos climáticos pueden ser mayores de lo que se pensaba anteriormente, advierte que actualmente es difícil generalizar debido a la necesidad de información sobre muchas más especies de árboles y hábitats.

Dr. Patrick Fonti, otro investigador de WSL que supervisa INTREE, dice que esto está siendo ayudado por un creciente cuerpo de investigación. 'Nos estamos acercando a eso porque hay varios grupos que trabajan en la misma dirección, por lo que cada vez se juntan más datos, ' él dijo.

En el próximo año o dos, INTREE espera vincular sus hallazgos a una escala anatómica más directamente con el ciclo del carbono, pero el Dr. Castagneri dice que pasará algún tiempo antes de que esto se pueda hacer a nivel mundial.

'Las conexiones con el ciclo global del carbono son muy complejas, y escalar desde el nivel de la celda hasta el bosque no se puede hacer fácilmente, ' él dijo.

Espera que el equipo eventualmente pueda obtener una buena comprensión cuantitativa de los flujos de carbono y combinar esto con otros grupos para aumentar la comprensión. Quizás entonces, él dijo, podemos 'tener modelos más precisos que predigan lo que sucederá con los bosques'.