Un estudio con participación del CSIC, liderado por el CREAF y la Universidad de Antwerp (Bélgica), demuestra que grandes áreas naturales muestran síntomas de desestabilización que les llevaría a cambios abruptos. Publicado en Nature, identifica la cuenca del Mediterráneo, Asia del Sur o la costa occidental de centro y norte América como las zonas con mayor riesgo de desestabilizarse. En la región mediterránea los cambios abruptos podrían conducir a los bosques a convertirse en matorrales. No se conocen las consecuencias en el clima de esta desestabilización, pero se demuestra que son zonas donde la capacidad de secuestrar carbono se ha visto limitada.
Un estudio publicado esta semana en la prestigiosa revista Nature ha detectado signos claros de que el secuestro de carbono está en riesgo de desestabilizarse en grandes regiones del planeta. El estudio demuestra que, en algunas zonas, el secuestro de carbono (la diferencia entre el CO2 que capturan y liberan los ecosistemas a la atmósfera) ha variado mucho en los últimos años, con años con mucha productividad vegetal (mucho secuestro) y años con poca (poco secuestro). Los autores alertan de que esta variabilidad es una señal de que los ecosistemas podrían estar en riesgo de desestabilizarse y entrar en una espiral que les alejase de la situación actual y los llevara a cambios abruptos.
«Por ejemplo, en los ecosistemas mediterráneos, podríamos ver bosques que pasan a ser matorrales sin capacidad de volver a la forma original de bosque», comenta Marcos Fernández, primer autor del estudio, investigador del CREAF y colaborador de la Universidad de Barcelona que estaba en la Universidad de Antwerp en el momento de la investigación, y añade, “en estas zonas también hemos detectado otra señal, un aumento en su “memoria” (autocorrelación temporal), indicando que cada valor está cada vez más positivamente relacionado con lo anterior de modo que si un valor es decreciente, el siguiente será aún más decreciente”.
El estudio confirma que las zonas que más riesgo presentan de desestabilizarse tienen menos bosques, más cultivos, son más cálidas y han sufrido mayores aumentos en la variabilidad de sus temperaturas, lo que podría estar relacionado con un aumento de los episodios de tiempo extremo como oleadas de calor y de frío. En el mapa, estas regiones serían la zona mediterránea, la zona este de África oriental, las costas occidentales de Norte América y Centro Americano, India y Pakistán o el sureste asiático.
Para realizar el estudio el equipo de investigación ha trabajado con los datos globales de producción neta de los ecosistemas para el período 1981-2018 de dos modelos globales de inversión atmosférica (CAMS y CarboScope). También datos de producción limpia de los ecosistemas de un conjunto de 12 modelos dinámicos de vegetación global (TRENDY).
La naturaleza inestable limita el secuestro de carbono
El estudio pone de manifiesto que las regiones con un potencial más elevado de desestabilizarse en los últimos años han visto comprometida su capacidad de secuestrar carbono. Por el contrario, las zonas que han tendido a ser menos variables (Amazonas o regiones del centro y norte de Europa, entre otras) han aumentado su capacidad de secuestrar carbono. «En el caso del Amazonas vemos concretamente que aunque durante el período de estudio, de media, ha perdido carbono, cada vez pierde menos porque el sistema es ahora menos variable que antes», complementa Josep Peñuelas, profesor de investigación del CSIC en el CREAF.
“Poder predecir el ciclo del carbono es clave en la lucha contra el cambio climático. Aunque todavía no sabemos si estos cambios abruptos traerán cambios en el clima o en la capacidad de las plantas de secuestrar carbono, una potencial desestabilización de grandes regiones de la biosfera nos hace las predicciones más difíciles porque aumenta mucho la variabilidad”, comenta Jordi Sardans, también autor e investigador del CREAF.
¿Los sistemas que tienen más biodiversidad, son más estables?
En ecología siempre se dice que los ecosistemas más biodiversos, con mayor diversidad y riqueza de especies, son más estables y productivos, y por tanto tienen más capacidad de secuestrar carbono. En este estudio se ha querido testear esto en todas las regiones del mundo estudiadas y se ha visto que las tasas más elevadas de secuestro de carbono se dan en regiones con biodiversidad intermedia, mientras que en lugares donde la biodiversidad es muy elevada, como ahora los trópicos, esta capacidad de secuestro de carbono es menor. Según apuntan los investigadores, esto puede deberse a que el efecto positivo de la biodiversidad sobre la descomposición y respiración de los ecosistemas tropicales podría compensar el efecto positivo sobre la fotosíntesis, lo que no ocurriría en otros ecosistemas. Por otra parte, y en contra de lo que se pensaba, este trabajo también apunta a que la máxima variabilidad en el secuestro de carbono también se da en regiones con biodiversidad intermedia. Dada la escala global de este estudio, entender los mecanismos detrás de estos resultados resulta muy difícil.
El artículo ha estado liderado por el CREAF y la Universidad de Antwerp, Bélgica, ha contado con la colaboración de un equipo con miembros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC, de la Universidad de Barcelona, la Universidad Paris-Saclay, Francia, del International Institute for Applied Systems Analysis, Austria, la Universidad de Oxford, Reino Unido, del Max Planck Institute for Biogeochemistry, Alemania, de la Universidad de Exeter, Reino Unido, del Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis , Canada, de la Universidad de Illinois, EEUU, del National Center for Atmospheric Research, EEUU y del National Centre for Atmospheric Science, Reino Unido.
Artículo de referencia:
Fernández- Martínez M. Peñuelas J. Chevallier F, Ciais P, Obersteiner M, Rödenbeck C, Sardans J, Vicca S, Yang H, Sitch S, Friedlingstein P, Arora K, Goll D, K.Jain A,.Lombardozzi D, McGuire P, A.Janssens I, Diagnosing destabilization risk in global land carbon sinks. Nature DOI : 10.1038/s41586-023-05725-1 2021-11-17874
El estudio muestra, por ejemplo, que en los ecosistemas mediterráneos, los bosques podrían pasar a ser matorrales sin capacidad de volver a la forma original de bosque. En la imagen, un bosque mediterráneo, en el Vallés Oriental (Mercè Fernández /CSIC)