Estudio de la NASA halla que la capacidad de los bosques tropicales para absorber dióxido de carbono disminuye

Los árboles y las plantas de la Tierra absorben enormes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis, y luego incorporan parte de ese carbono en estructuras como la madera. Las áreas que absorben más carbono del que emiten se denominan sumideros de carbono. Pero las plantas también pueden emitir este gas de efecto invernadero durante procesos como la respiración, cuando la vegetación muerta se descompone, o durante la combustión en el caso de incendios. Los investigadores están particularmente interesados en saber si —y cómo— la vegetación a la escala de un ecosistema tal como un bosque actúa como fuente o sumidero en un mundo cada vez más caliente.

Un estudio científico reciente dirigido por investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California identificó si áreas con vegetación como bosques y sabanas eran fuentes o sumideros de carbono en diferentes lugares del mundo cada año desde 2000 hasta 2019. La investigación descubrió que en el transcurso de esas dos décadas, las plantas leñosas fueron responsables de más del 80% de las fuentes y sumideros en la tierra, mientras que el resto provenía del suelo, el desecho de hojas y materia orgánica en descomposición. Pero los científicos también observaron que la vegetación retenía una fracción del carbono mucho menor de lo que pensaban originalmente.

Además, los investigadores encontraron que la cantidad total de carbono emitida y absorbida en los trópicos era cuatro veces mayor que en las regiones templadas y en las áreas boreales (los bosques más septentrionales) combinadas, pero que la capacidad de los bosques tropicales de absorber cantidades masivas de carbono ha disminuido en años recientes. El declive de esta capacidad se debe a la deforestación a gran escala, la degradación del hábitat y los efectos del cambio climático, como sequías e incendios más frecuentes. De hecho, el estudio, publicado en Science Advances, mostró que el 90% del carbono de la atmósfera que absorben los bosques alrededor del mundo se compensa con la cantidad de carbono liberado por perturbaciones como la deforestación y las sequías.

Los científicos crearon mapas de fuentes y sumideros de carbono causados por cambios en el uso de la tierra como la deforestación, la degradación de los hábitats y la plantación de los bosques, así como el crecimiento de los bosques. Estos mapas fueron creados mediante el análisis de datos de la vegetación global recolectados desde el espacio usando instrumentos como el Sistema de Altímetro Láser de Geociencia (GLAS, por sus siglas en inglés) de la NASA a bordo del satélite ICESat y el Espectrorradiómetro de imágenes de media resolución (MODIS, por sus siglas en inglés) de la agencia a bordo de los satélites Terra y Aqua, respectivamente. El análisis empleó un algoritmo de aprendizaje automático que los investigadores entrenaron primero usando datos de la vegetación obtenidos en el suelo y en aire, utilizando instrumentos de escaneo láser.

Evaluación de la situación

“Una gran parte de la investigación que ha llegado antes no ha sido espacialmente explícita; no hemos tenido un mapa de los lugares donde estaban ocurriendo los flujos de carbono”, indicó Nancy Harris, directora de investigación del programa forestal en el Instituto de Recursos Mundiales en Washington y una de las autoras del estudio.

Otra forma de estimar la cantidad de carbono que intercambian las áreas con vegetación y la atmósfera es observar cuántas plantas o bosques existen en una región determinada y estudiar el cambio en el uso de la tierra, combinando esa información con las estimaciones de las emisiones de carbono. Pero esos métodos tienen limitaciones espaciales o temporales que los autores del estudio trataron de abordar con su método de aprendizaje automatizado.

Saber en qué lugares las plantas absorben el carbono y dónde lo emiten es importante para monitorear cómo responden al clima cambiante los bosques y otras regiones con vegetación. “La Amazonia era considerada un importante sumidero de carbono debido a las grandes extensiones de bosques vírgenes que absorbían dióxido de carbono”, explicó Sassan Saatchi, investigador principal en el JPL y jefe del estudio científico. “Sin embargo, nuestros resultados muestras que, en general, la cuenca del Amazonas se está volviendo casi neutral en términos del balance del carbono debido a que la deforestación, la degradación y los impactos del calentamiento, las sequías frecuentes y los incendios durante las últimas dos décadas han liberado dióxido de carbono a la atmósfera”.

Saatchi y sus colegas desarrollaron su análisis de modo que sea fácil rastrear los cambios en las áreas con vegetación en función de los datos recolectados en el suelo y de forma remota. “Nuestro enfoque está diseñado para asegurarnos de que podamos mantener el balance anual de los niveles de carbono global, y de que los países puedan emplear los resultados y la metodología para la gestión del carbono y para sus propias necesidades en la elaboración de informes”, agregó.

Este análisis del balance de carbono ayudó a los investigadores a entender mejor la dinámica de cómo los bosques y otras áreas con vegetación en diferentes lugares del mundo almacenaban el carbono que absorbían de la atmósfera. “Muchos estudios previos hallaron que la vegetación del planeta absorbe una gran cantidad del dióxido de carbono atmosférico”, comentó Alan Xu, autor principal del estudio e investigador sobre el carbono en el JLP y la Universidad de California en Los Ángeles. “Da la impresión de que los bosques del mundo están creciendo y aumentando en todas partes, pero ese no es el caso”.

Las piezas que faltan

Este estudio ayuda a entender mejor de dónde y cómo los árboles y las plantas están absorbiendo o emitiendo carbono, pero queda más trabajo por hacer. Los mapas del carbono creados con satélites en este estudio cubrieron unos 100 kilómetros cuadrados (100 millas cuadradas) a la vez, pero no necesariamente recogían los cambios que ocurrían a una escala más pequeña. Y había información sobre el modo como los árboles almacenaban y emitían carbono en esos mapas que no necesariamente fue registrada en los cálculos de los investigadores sobre las fuentes y los sumideros. Una parte de los vacíos en esta información debe ser recuperada con mapas de carbono de mayor resolución proporcionados por nuevos satélites que ya están en órbita, así como por misiones futuras como la misión conjunta de la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India, NISAR.

“Es importante comprender cómo las regiones de todo el mundo absorben y emiten dióxido de carbono”, indicó Harris. “Si no entendemos bien estos patrones, podemos perder de vista algunos de estos ecosistemas y el modo como están afectando el ciclo del carbono”. Pero Harris está entusiasmada por la gran cantidad de datos que ahora se encuentran disponibles para los científicos que investigan el clima sobre cómo este gas de efecto invernadero se desplaza entre la atmósfera y los bosques de la Tierra, los pastizales y otras áreas con vegetación.

Saatchi confía en que tener un enfoque más sistemático y consistente para llevar el registro de cuáles partes del mundo están actuando como fuentes o sumideros de carbono permitirá un mejor monitoreo a través de las regiones y los países. “Esto podría permitir que los países de todo el mundo usen los datos como guías para cumplir sus compromisos nacionales con el Acuerdo de París sobre el Cambio Climático”.

Descubre más (en inglés) acerca del cambio climático y el dióxido de carbono aquí: https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/

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