Crédito: Foto del Servicio Forestal del USDA por Diego Pérez.
El hallazgo surge de un esfuerzo por mapear dónde la vegetación emite y absorbe dióxido de carbono de la atmósfera.
Los árboles y plantas de la Tierra extraen grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis. 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 gases de efecto invernadero en ciertas circunstancias. Por ejemplo durante procesos como la respiración, cuando las plantas muertas se descomponen, o durante la combustión en el caso de incendios. Los investigadores están particularmente interesados en saber lo siguiente. Si, y cómo, las plantas a la escala de un ecosistema como un bosque actúan como fuentes o sumideros en un mundo cada vez más cálido.
Un estudio reciente al respecto fue dirigido por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Identificó si áreas con vegetación como bosques y sabanas en todo el mundo eran fuentes o sumideros de carbono cada año desde 2000 hasta 2019. Encontraron que durante esas dos décadas, las plantas leñosas vivas fueron responsables de más del 80% de las fuentes y sumideros en tierra y suelo. La hojarasca y la materia orgánica en descomposición constituyeron el resto. Pero también vieron que la vegetación retenía una fracción mucho más pequeña del carbono de lo que los científicos pensaban originalmente.
Planteando el estudio
Los investigadores compararon la cantidad total de carbono emitido y absorbido en los trópicos con aquellas de regiones templadas y áreas boreales (bosques más septentrionales) combinadas. Encontraron que la capacidad de los bosques tropicales para absorber cantidades masivas de carbono ha disminuido en los últimos años. La disminución de esta capacidad se debe a la deforestación a gran escala, la degradación del hábitat y los efectos del cambio climático. Este último es el caso, de las sequías e incendios más frecuentes. El estudio fue publicado en Science Advances. Mostró que el 90% del carbono atmosférico absorbido por los bosques mundialmente, se compensa con la cantidad de carbono liberado por perturbaciones (deforestación y sequías).
Los científicos crearon mapas de fuentes y sumideros de carbono a partir de cambios en el uso de la tierra. Consideraron la deforestación, la degradación del hábitat y la plantación de bosques, así como el crecimiento de los bosques. Lo hicieron analizando datos sobre la vegetación global recopilados desde el espacio utilizando instrumentos especializados. Uno es el Sistema de Altímetro Láser de Geociencia ( GLAS ) de la NASA a bordo de ICESat. Otro es el Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada ( MODIS ) de la agencia a bordo de los satélites Terra y Aqua, respectivamente. El análisis utilizó un algoritmo de aprendizaje automático. Los investigadores lo entrenaron primero utilizando datos de vegetación recopilados en el suelo y en el aire utilizando instrumentos de escaneo láser.
Hacer un balance
“Mucha de la investigación que se ha realizado antes no ha sido espacialmente explícita. No hemos tenido un mapa de dónde estaban ocurriendo los flujos de carbono”, dijo Nancy Harris. Ella es la directora de investigación del programa forestal del Instituto de Recursos Mundiales en Washington y una de las autoras del estudio.
Otras formas de estimar cuánto carbono se intercambia entre áreas con vegetación y la atmósfera incluyen lo siguiente. Observar cuántas plantas o bosques hay en una región en particular y estudiar los cambios en el uso de la tierra. Luego combinar esa información con estimaciones de emisiones de carbono. Pero esos métodos tienen limitaciones espaciales o temporales que los autores del estudio intentaron abordar con su método de aprendizaje automático.
Saber dónde las plantas absorben carbono y dónde lo emiten permite monitorear cómo los bosques y otras regiones con vegetación responden a un clima cambiante. «El Amazonas fue considerado un sumidero de carbono sustancial debido a grandes extensiones de bosque prístino que absorben dióxido de carbono», dijo Sassan Saatchi. Él es científico principal del JPL e investigador principal del estudio. «Sin embargo, nuestros resultados muestran que, en general, la cuenca del Amazonas se está volviendo casi neutral en términos de balance de carbono. La deforestación, degradación y los impactos del calentamiento, las frecuentes sequías y los incendios durante las últimas dos décadas liberan dióxido de carbono a la atmósfera».
Un enfoque sistemático para equilibrar el presupuesto de carbono
Saatchi y sus colegas desarrollaron su análisis con algo en mente. Facilitar rastrear los cambios en las áreas con vegetación en función de los datos recopilados en el suelo y de forma remota. “Nuestro enfoque está diseñado para asegurarnos de que podamos equilibrar sistemáticamente el presupuesto global de carbono cada año. Además para que los países puedan utilizar los resultados y la metodología para la gestión del carbono y sus propias necesidades de informes”, dijo.
Crédito: NASA / JPL-Caltech
Este análisis presupuestario ayudó a los investigadores a comprender mejor la dinámica de cómo los bosques y otras áreas con vegetación de todo el mundo almacenaban el carbono que están absorbiendo de la atmósfera. «Muchos estudios anteriores encontraron que la vegetación de todo el mundo absorbe una gran cantidad de dióxido de carbono atmosférico», dijo Alan Xu. Él es el autor principal del estudio e investigador de carbono en el JPL y UCLA. «Da la impresión de que los bosques globales están creciendo y haciéndose más grandes en todas partes, pero ese no es el caso».
Piezas perdidas
Este estudio ayuda a completar la imagen de dónde y cómo los árboles y plantas están absorbiendo o emitiendo carbono pero hay más trabajo por hacer. Los mapas de carbono basados en satélites en este estudio cubrieron alrededor de 39 millas cuadradas (100 kilómetros cuadrados) a la vez. Pero no necesariamente pudieron detectar los cambios que ocurren en escalas más pequeñas. Había algo de información sobre cómo los bosques almacenaban y emitían carbono dentro de esos mapas que no necesariamente se consideró en los cálculos de fuente-sumidero. Algunas de estas lagunas de información deberían remediarse con mapas de carbono de mayor resolución proporcionados por satélites más nuevos que ya están en órbita. También por misiones próximas como NISAR de la NASA y la ‘Indian Space Research Organization’.
Es importante comprender cómo las regiones de todo el mundo absorben y emiten dióxido de carbono, dijo Harris. «Si no logramos estos patrones correctamente, es posible que nos falten algunos de estos ecosistemas y cómo están afectando el ciclo del carbono». Pero se siente alentada por la gran cantidad de datos que están disponibles para los científicos del clima. Datos estos, sobre cómo se mueve el gas de efecto invernadero entre la atmósfera y los bosques, praderas y otras áreas con vegetación de la Tierra.
Un enfoque más sistemático y coherente para realizar un seguimiento de las partes del mundo que actúan como fuentes o sumideros de carbono es importante. Saatchi tiene la esperanza que ello permitirá un mejor seguimiento en todas las regiones y países. «Permitiría que los países de todo el mundo utilicen los datos como guía para cumplir con sus compromisos nacionales con el Acuerdo Climático de París».
Obtén más información sobre el cambio climático y el dióxido de carbono aquí:
https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/
Fuente: NASA Jet Propulsion Laboratory – Calthec.
Artículo original: NASA Study Finds Tropical Forests’ Ability to Absorb Carbon Dioxide Is Waning. Jul 20, 2021.
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