Las plantas nos hacen ganar tiempo para frenar el cambio climático, pero no detenerlo
- Homo consciens
- 13 dic 2021
- 5 Min. de lectura
Actualizado: 22 feb 2022
Fuente: Phys - por Priyanka Runwal, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley - 8 de diciembre de 2021
Como las plantas absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y lo convierten en alimento, los bosques y otros ecosistemas similares se consideran unos de los sumideros de carbono más importantes del planeta. De hecho, Estados Unidos y muchos otros paÃses que participaron en la Conferencia de la ONU sobre el Cambio Climático del mes pasado han hecho de las soluciones basadas en la naturaleza una caracterÃstica fundamental de su marco de mitigación del dióxido de carbono en el marco del Acuerdo de ParÃs.
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A medida que las actividades humanas provocan la emisión de más dióxido de carbono a la atmósfera, los cientÃficos han debatido si las plantas están respondiendo haciendo más fotosÃntesis y absorbiendo aún más dióxido de carbono del que ya tienen, y si es asÃ, si es un poco o mucho más. Ahora, un equipo internacional de investigadores dirigido por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) y la Universidad de California en Berkeley ha utilizado una novedosa metodologÃa que combina la teledetección, el aprendizaje automático y los modelos de la biosfera terrestre para constatar que las plantas sà están haciendo más fotosÃntesis, con un aumento del 12% de la fotosÃntesis mundial entre 1982 y 2020. En ese mismo periodo de tiempo, las concentraciones globales de dióxido de carbono en la atmósfera aumentaron un 17%, pasando de 360 partes por millón (ppm) a 420 ppm.
El aumento del 12% en la fotosÃntesis se traduce en 14 petagramos de carbono adicional extraÃdo de la atmósfera por las plantas cada año, aproximadamente el equivalente al carbono emitido en todo el mundo por la quema de combustibles fósiles sólo en 2020. No todo el carbono que se extrae de la atmósfera mediante la fotosÃntesis se almacena en los ecosistemas, ya que gran parte se devuelve a la atmósfera mediante la respiración, pero el estudio señala una relación directa entre el aumento de la fotosÃntesis y el incremento del almacenamiento de carbono a nivel mundial. El estudio se publicó en Nature.
"Se trata de un aumento muy grande de la fotosÃntesis, pero no se acerca a la eliminación de la cantidad de dióxido de carbono que estamos introduciendo en la atmósfera", dijo el cientÃfico del Laboratorio de Berkeley Trevor Keenan, autor principal del estudio. "No está deteniendo el cambio climático ni mucho menos, pero nos está ayudando a frenarlo".
Medir la fotosÃntesis
Dado que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante décadas más que otros gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global, los esfuerzos para reducirlo son fundamentales para mitigar el cambio climático. Las plantas, a través de la fotosÃntesis, y los suelos secuestran aproximadamente un tercio de las emisiones de dióxido de carbono que se liberan a la atmósfera cada década por la quema de combustibles fósiles.
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Durante la fotosÃntesis, las plantas abren pequeños poros en la superficie de sus hojas para aspirar el dióxido de carbono del aire y producir su propio alimento. Para medir esta actividad fotosintética, los cientÃficos pueden colocar una hoja en una cámara cerrada y cuantificar la caÃda de los niveles de dióxido de carbono en el aire del interior. Pero es mucho más difÃcil medir la cantidad de dióxido de carbono que absorbe un bosque entero.
A través de iniciativas como AmeriFlux, una red de lugares de medición coordinada por el Proyecto de Gestión AmeriFlux del Departamento de EnergÃa en el Laboratorio de Berkeley, cientÃficos de todo el mundo han construido más de 500 torres micrometeorológicas en bosques y otros ecosistemas para medir el intercambio de gases de efecto invernadero entre la atmósfera y la vegetación y el suelo. Aunque estas torres de flujo pueden ayudar a estimar las tasas de fotosÃntesis, son caras y, por tanto, su cobertura geográfica es limitada, y pocas se han desplegado a largo plazo.
Por ello, los cientÃficos confÃan en las imágenes de los satélites para trazar un mapa de la parte de la Tierra que es verde y, por tanto, está cubierta por plantas, lo que les permite inferir la actividad fotosintética global. Pero con el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, esas estimaciones basadas únicamente en el verdor se vuelven problemáticas.
La historia en la imagen
Las imágenes de satélite pueden captar el verde adicional para dar cuenta de las hojas adicionales que las plantas echan debido a su crecimiento acelerado. Pero a menudo no tienen en cuenta la mayor eficiencia de cada hoja para realizar la fotosÃntesis. Además, esta eficiencia no aumenta al mismo ritmo que el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera.
Los esfuerzos anteriores para estimar cómo responden las tasas de fotosÃntesis al aumento de las concentraciones de dióxido de carbono encontraron resultados muy variados, desde efectos escasos o nulos en el extremo inferior, hasta efectos muy grandes en el extremo superior.
"Es muy importante comprender esa magnitud", afirma Keenan, que también es profesor adjunto del Departamento de Ciencia, PolÃtica y Gestión Medioambiental de la Universidad de Berkeley. "Si el aumento [de la fotosÃntesis] es pequeño, entonces puede que no tengamos el sumidero de carbono que esperamos".
Por ello, Keenan y su equipo de investigadores adoptaron un nuevo enfoque: examinaron casi tres décadas de estimaciones de sumideros de carbono realizadas por el Global Carbon Project. Las compararon con las predicciones de las imágenes de satélite de la Tierra tomadas entre 1982 y 2012 y con los modelos que utilizan el intercambio de carbono entre la atmósfera y la tierra para hacer estimaciones de sumideros de carbono.
"Nuestra estimación de un aumento del 12% se sitúa justo en medio de las demás estimaciones", dijo. "Y en el proceso de generar nuestra estimación, nos permitió reexaminar las otras estimaciones y entender por qué eran demasiado grandes o pequeñas. Eso nos dio confianza en nuestros resultados".
Aunque este estudio pone de relieve la importancia de proteger los ecosistemas que actualmente ayudan a frenar el ritmo del cambio climático, Keenan señala que no está claro durante cuánto tiempo los bosques seguirán prestando este servicio.
"No sabemos qué nos deparará el futuro en cuanto a cómo seguirán respondiendo las plantas al aumento del dióxido de carbono", dijo. "Esperamos que se saturen en algún momento, pero no sabemos cuándo ni en qué grado. En ese momento, los sumideros terrestres tendrán una capacidad mucho menor para compensar nuestras emisiones. Y los sumideros de tierra son actualmente la única solución basada en la naturaleza que tenemos en nuestra caja de herramientas para combatir el cambio climático."
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