Los ecosistemas árticos y boreales se están volviendo cada vez más inestables • Earth.com

Se están produciendo importantes transformaciones en los ecosistemas árticos y boreales, que se están calentando a un ritmo más rápido que el resto del planeta.

Hallazgos recientes de la Universidad de California, Irvinedetallados en tres estudios fundamentales, subrayan los importantes cambios ambientales provocados por el calentamiento global.

La investigación, dirigida por el candidato a doctorado Jinhyuk Kim y el profesor James Randerson, sugiere que los ecosistemas en latitudes altas se están volviendo cada vez más inestables.

Los incendios forestales provocan cambios en los ecosistemas

El estudio se centró en los bosques de Canadá y Alaska. Los investigadores descubrieron que los incendios forestales están intensificando las tasas de fotosíntesis. Este fenómeno surge cuando plantas de hoja caduca de rápido crecimiento, como el sauce y el álamo temblón, reemplazan los bosques de abeto negro de crecimiento más lento destruidos por el fuego.

“Estamos viendo niveles más altos de fotosíntesis que persisten durante décadas después del incendio”, explicó Kim. “En lugar de que los bosques de coníferas de hoja perenne regresen de inmediato, en algunas regiones vemos un reemplazo a largo plazo de estos bosques con especies de crecimiento más rápido”.

Consecuencias complejas de los incendios forestales

Si bien una mayor fotosíntesis podría sugerir una mayor eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera, la realidad es mucho más compleja.

“Pero como se ha quemado el carbono almacenado en las plantas y sus suelos orgánicos, incluso el aumento de la fotosíntesis que observamos no se traduce necesariamente en un mayor almacenamiento de carbono a largo plazo”, explicó Kim.

“Las tendencias crecientes de los incendios forestales tienen implicaciones significativas para la composición de las especies forestales y la función de los ecosistemas, pero probablemente afecten negativamente al sumidero de carbono terrestre”.

“Por eso es importante estudiar cómo el paisaje cambiante debido a los incendios forestales y el calentamiento influye en diferentes aspectos del ciclo del carbono terrestre”.

Seguimiento de los cambios en los ecosistemas árticos y boreales

Para rastrear los cambios en la fotosíntesis, el equipo de Kim utilizó datos de los satélites Orbiting Carbon Observatory 2. Estos satélites miden la fluorescencia de las plantas, un método novedoso que proporciona una visión global de las tasas de fotosíntesis.

“También tenemos esta larga serie temporal de cobertura terrestre de Landsat, y podemos observar cómo los incendios están cambiando la cobertura vegetal terrestre y luego vincularla a los cambios en la señal de fluorescencia inducida por el sol”, dijo Kim.

“Encontramos que los incendios forestales están cambiando la cobertura terrestre, lo que, a su vez, puede mejorar la estacionalidad de los flujos de carbono a grandes escalas espaciales”.

Los arbustos cambiantes indican inviernos más cálidos

En otro estudio dirigido por Allison Welch, candidata a doctorado en el laboratorio de la profesora Claudia Czimczik, los investigadores exploraron la expansión de las plantas en todo el ecosistema ártico.

“Con el aumento de las temperaturas y la actividad de los incendios forestales, estamos viendo un mayor crecimiento de arbustos de hoja caduca más grandes”, señaló Welch.

Su equipo descubrió que los arbustos de aliso, en particular, están prosperando, lo que aumenta significativamente la productividad de la vegetación en los sitios de estudio. Además, estos cambios tienen implicaciones críticas para el permafrost.

“Informamos de una disminución en el espesor de la capa orgánica en nuestros sitios de tundra”, dijo Welch. “Las capas orgánicas menos profundas significan menos aislamiento para el permafrost ártico subyacente, que contiene vastas reservas de materia orgánica congelada que, si se descongela, puede liberar a la atmósfera gases que calientan el planeta, como el dióxido de carbono”.

Pistas químicas sobre los cambios en los ecosistemas.

Bajo la dirección del profesor Alex Guenther, el candidato a doctorado Hui Wang realizó un tercer estudio. La investigación se centró en un aumento inesperado de las emisiones de isopreno, una molécula importante que influye en el clima local a través de sus efectos sobre el ozono, los aerosoles y los niveles de metano.

“Este cambio cambiará indirectamente el clima”, afirmó Wang. Señaló que el aumento de las temperaturas ha provocado que las plantas liberen más isopreno.

Ecosistema ártico que cambia rápidamente

Estos estudios resaltan colectivamente un ecosistema ártico que cambia rápidamente y que se está transformando a un ritmo más rápido de lo previsto anteriormente. Claudia Czimczik, coautora del artículo de Welch, enfatizó la urgente necesidad de atención.

“Estos tres estudios son ejemplos de cómo el Ártico está cambiando más rápidamente de lo esperado. El aumento de la actividad de los incendios forestales, a través de su efecto sobre la composición de la vegetación, tiene el potencial de acelerar el deshielo del permafrost más allá de las tasas que esperábamos debido al cambio climático”, dijo Czimczik.

Kim concluyó con una reflexión sobre las implicaciones más amplias de la investigación. “Podemos ver que el medio ambiente es inestable y que existen interacciones complejas no sólo de las cambiantes comunidades de plantas sino también de las respuestas de esas plantas al clima que cambia rápidamente”.

“Esto tiene consecuencias para el medio ambiente y el sistema terrestre en general, por lo que es algo importante que debemos comprender mejor”.

La investigación se publica en la revista. Biología del cambio global.

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2024-04-18 21:35:00
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