Los resultados contradicen una suposición ampliamente aceptada en los modelos climáticos. Consiste en que la biomasa y el carbono del suelo aumentarán a la par en las próximas décadas. Además destacan la importancia de los pastizales para ayudar a reducir el carbono.
El dióxido de carbono en la atmósfera estimula el crecimiento de las plantas. A medida que aumentan los niveles de carbono, es atractivo pensar en el crecimiento de plantas sobrealimentadas y las campañas masivas de plantación de árboles. Estos reducen el CO2 producido por la quema de combustibles fósiles, la agricultura y otras actividades humanas.
Crédito: Imagen de Victor O. Leshyk / Centro de Ciencia y Sociedad de Ecosistemas, Universidad del Norte de Arizona.
Una nueva investigación sugiere un resultado sorprendente con los niveles elevados de CO2. Estos impulsan un mayor crecimiento de las plantas, pero se cobra un precio sorprendentemente alto en otro gran sumidero de carbono: el suelo. La investigación fue publicada el 24 de Marzo en ‘Nature‘.
Una explicación probable, dicen los autores, es la siguiente. Las plantas extraen eficazmente del suelo nutrientes que necesitan para mantenerse al día con el crecimiento impulsado por el carbono. Extraer los nutrientes adicionales requiere acelerar la actividad microbiana, que luego libera CO2 a la atmósfera que, de otro modo, permanecería encerrado en el suelo.
Los hallazgos contradicen una suposición ampliamente aceptada.
Es que la biomasa y el carbono del suelo aumentarán conjuntamente a medida que más biomasa vegetal caiga al suelo y se convierta en materia orgánica. Los autores analizaron los datos de 108 experimentos publicados anteriormente. Estos se enfocaban en los niveles de carbono del suelo, el crecimiento de las plantas y las altas concentraciones de CO2 en el aire. Ellos se sorprendieron al encontrar lo contrario.
«Cuando las plantas aumentan la biomasa, generalmente hay una disminución en el almacenamiento de carbono del suelo», dijo el autor principal César Terrer. El es miembro del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore que trabajó en la investigación como becario postdoctoral en la Universidad de Stanford.
Terrer y sus colegas encontraron que los suelos solo acumularon más carbono en ciertos experimentos. Son aquellos donde el crecimiento de las plantas se mantuvo bastante estable a pesar de los altos niveles de carbono en la atmósfera. “Resultó mucho más difícil de lo esperado aumentar tanto el crecimiento de las plantas como el carbono del suelo”, dijo el autor principal Rob Jackson Él es Profesor de Ciencia del Sistema Terrestre en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford (Stanford Earth).
Las proyecciones climáticas ampliamente utilizadas hoy en día no tienen en cuenta esta compensación, dijo Jackson. Como resultado, es probable que sobrestimen el potencial de la tierra para extraer dióxido de carbono de la atmósfera terrestre.
La absorción de carbono de las plantas y los suelos en un escenario de duplicación del CO2 atmosférico
En conjunto, las plantas y los suelos absorben actualmente un 30 por ciento del CO2 emitido por las actividades humanas cada año. Predecir cómo cambiará la porción subterránea de este sumidero de carbono en las próximas décadas es especialmente importante. Esto es porque el carbono absorbido por el suelo tiende a permanecer allí durante mucho tiempo. “Cuando una planta muere, parte del carbono que se acumuló en su biomasa puede regresar a la atmósfera. En los suelos, el carbono se puede almacenar durante siglos o milenios”, explicó Terrer.
El trabajo se basa en la investigación que Terrer, Jackson y sus colegas publicaron en 2019. Estiman que duplicar el CO2 atmosférico desde los niveles preindustriales, aumentará la biomasa de las plantas en solo un 12 por ciento. Esa duplicación es lo que se esperaba para fines de este siglo. En otras palabras, es probable que las plantas jueguen un papel mucho menos importante en la reducción de carbono de lo que se predijo anteriormente.
Los científicos ahora, al examinar cómo funciona el almacenamiento de carbono en plantas y suelos juntos, han descubierto algo importante. Consiste en que las expectativas para otra pieza del rompecabezas climático también deben revisarse. “Los suelos almacenan más carbono en todo el mundo del que contiene toda la biomasa vegetal. Necesitan mucha más atención a medida que proyectamos el destino de los bosques y pastizales en la atmósfera cambiante”, dijo Jackson. El también es Investigador Principal del Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente.
La gran absorción de carbono en los suelos de los pastizales y sus implicaciones
La investigación sugiere que los pastizales pueden absorber cantidades inesperadamente grandes de carbono en las próximas décadas. Los investigadores consideraron un escenario en el que el CO2 atmosférico duplica los niveles preindustriales. Entonces estiman que la absorción de carbono en los suelos de los pastizales aumentará un 8 por ciento. A su vez la absorción de carbono por los suelos forestales se mantendrá prácticamente plana. Eso es a pesar de que el enriquecimiento le da un mayor impulso a la biomasa en los bosques (23 %) que en los pastizales (9 %). Esto es en parte porque los árboles asignan bajo tierra una porción relativamente pequeña del carbono que absorben.
“Desde el punto de vista de la biodiversidad, sería un error plantar árboles en ecosistemas de pastizales y sabanas naturales”, dijo Terrer. “Nuestros resultados sugieren que estos ecosistemas herbáceos con muy pocos árboles también son importantes para almacenar carbono en el suelo”.
Instituciones intervinientes en la investigación
Rob Jackson es el profesor provincial de Michelle y Kevin Douglas en Stanford Earth. Los coautores están afiliados a las universidades que nombramos a continuación. La Universidad de Indiana, Bloomington. La Universidad del Norte de Arizona. El Laboratorio Nacional de Oak Ridge. La Universidad de Exeter. La Universidad de California, Berkeley. El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. ETH Zurich. Instituto Federal Suizo de Investigación sobre Bosques, Nieve y Paisaje WSL. La Universidad de Minnesota, St. Paul. Universidad de Western Sydney. Universidad de Cambridge. Universidad de Oxford. Universidad Estatal de Washington. Instituto de Tecnología de California. La Universidad de California, Los Angeles y la Universidad de Amberes.
La investigación fue apoyada por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, el Departamento de Energía de los Estados Unidos, el Instituto de Tecnología de California y NASA.
Fuente: Universidad de Stanford. Stanford, California.
Artículo original: «Soils or plants will absorb more CO2 as carbon levels rise – but not both, Stanford study finds«. Josie Garthwaite. March 24, 2021.
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