Los incendios más graves y frecuentes en el bosque boreal de Alaska están liberando grandes reservas de carbono y nitrógeno de los árboles y el suelo quemados a la atmósfera. una tendencia que podría acelerar el calentamiento climático. Pero una nueva investigación publicada esta semana en la revista Ciencias muestra que los árboles de hoja caduca que reemplazan los bosques de abetos quemados compensan con creces esa pérdida, almacenar más carbono y acumularlo cuatro veces más rápido durante un intervalo de incendio de 100 años. El estudio, dirigido por un equipo de investigadores del Centro de Ciencia y Sociedad de Ecosistemas de la Universidad del Norte de Arizona, sugiere que estos de crecimiento más rápido, Los bosques caducifolios menos inflamables pueden actuar como un "cortafuegos" estabilizador contra la escalada de incendios y la pérdida de nutrientes en la región.

El estudio comenzó a raíz de la dramática temporada de incendios de 2004 en Alaska, cuando se quemó un área siete veces mayor que el promedio a largo plazo. Históricamente, más de la mitad de este terreno boscoso ha estado dominado por abetos negros, pero despues del fuego, El álamo temblón y el abedul de crecimiento más rápido están reemplazando algunos de estos rodales. El equipo, compuesto por investigadores de la Universidad del Norte de Arizona, la Universidad de Alaska Fairbanks, Universidad de Auburn, y la Universidad de Saskatchewan encuestaron 75 rodales de abetos negros que se quemaron en 2004 y siguieron su recuperación durante los siguientes 13 años. También recopilaron una variedad de datos de árboles y suelos de diferentes edades y severidades de quemaduras para construir una cronosecuencia. una especie de lapso de tiempo científico que permite a los investigadores avanzar rápidamente a través de un ciclo de incendios de 100 años para ver cómo se recuperan y cambian los bosques.

"En 2005, Pensé que no había forma de que estos bosques pudieran recuperar el carbono que perdieron en este incendio, "dijo Michelle Mack, profesor de biología en la Universidad del Norte de Arizona y autor principal del estudio. "La literatura está llena de artículos que sugieren Los incendios más severos queman más carbono del que se puede reemplazar antes del próximo incendio. Pero no solo vimos que estos árboles de hoja caduca compensan esas pérdidas, lo hicieron muy rápido ".

El equipo descubrió que los nuevos álamos y abedules donde se quemaba el abeto negro acumulaban carbono y nitrógeno más rápidamente que el abeto, almacenando la mayor parte en su madera y hojas en lugar de la capa orgánica del suelo. Y al final de un ciclo proyectado de 100 años, los rodales de hoja caduca habían recuperado tanto nitrógeno como el que se perdió por el fuego, y más carbono del que se perdió, resultando en un aumento en el balance de carbono neto del ecosistema. Calcular este equilibrio es fundamental a medida que los científicos trabajan para comprender la forma en que estos bosques del norte están cambiando, y los efectos de esos cambios en el panorama mundial del carbono.

"Me sorprendió que los árboles de hoja caduca pudieran reponer el carbono perdido de manera tan eficaz y eficiente, "dijo Heather Alexander, profesor asistente de ecología forestal en Auburn y uno de los coautores del artículo. "Aunque una cantidad considerable de carbono se quema y se emite a la atmósfera cuando los bosques de abetos negros se queman gravemente, los árboles de hoja caduca que a menudo los reemplazan tienen una capacidad asombrosa para recuperar y almacenar carbono en sus hojas y madera sobre el suelo ".

"En una región con solo cinco especies de árboles comunes, este estudio muestra cómo los cambios en la composición de los árboles pueden alterar drásticamente los patrones de almacenamiento de carbono en los bosques boreales, "dijo Jill Johnstone, investigador del norte de la Universidad de Alaska-Fairbanks y coautor del estudio.

"El carbono es solo una pieza del rompecabezas, "dijo Mack, quien dijo que los bosques caducifolios tienen otras retroalimentaciones importantes, o efectos interconectados, sobre el clima. "Sabemos que estos bosques ayudan a enfriar el clima regional, y sabemos que son menos inflamables, por lo que es menos probable que los incendios se propaguen. Tomados en conjunto, estos efectos crean un conjunto relativamente fuerte de retroalimentaciones climáticas estabilizadoras en el bosque boreal ".

Pero hay muchas cosas que los investigadores desconocen sobre el destino de los bosques boreales caducifolios en un mundo más cálido.

"A medida que mueren los árboles maduros de hoja caduca, ¿Serán reemplazados por árboles con la misma estructura? composición, y capacidad de almacenamiento de carbono ", preguntó Alexander." ¿Y se recuperarán del fuego con la misma capacidad de almacenamiento de carbono? "

"Los cambios de abeto negro de crecimiento lento a especies caducifolias de rápido crecimiento podrían equilibrar los impactos del régimen de incendios cada vez más intensivo en el bosque boreal, "dijo Isla Myers-Smith, un ecologista del cambio global de la Universidad de Edimburgo que no participó en el estudio. "Pero queda por ver cómo las ganancias de carbono equilibran las pérdidas en el futuro con el calentamiento acelerado en las latitudes altas".

Mack dijo que el calentamiento climático continuo puede deshacer las ganancias de secuestro de carbono que representan estos árboles. "El carbono debería residir por más tiempo en el paisaje porque los bosques caducifolios son menos inflamables. Pero la inflamabilidad no es una constante. El clima pasará un umbral donde las cosas se ponen tan calientes y secas, incluso los bosques caducifolios arderán. Entonces, una pregunta que debemos hacernos es, qué tan fuerte será el efecto atenuante de la baja inflamabilidad, ¿y cuánto durará? "

El carbono del permafrost también complica el panorama. Aunque muchos de los sitios en este estudio no tenían permafrost cerca de la superficie del suelo, el suelo permanentemente congelado se encuentra a través del bioma boreal. Mientras se descongela el permafrost libera reservas de carbono y metano, potencialmente compensar las ganancias de almacenamiento por árboles de hoja caduca, Dijo Mack. "Eventualmente pasaremos un umbral de temperatura donde las retroalimentaciones negativas no son suficientes".