Los árboles en los bosques tropicales están muriendo a un mayor ritmo, con consecuencias para la biodiversidad, el almacenamiento de carbono y el clima global. Si bien la deforestación es la causa principal de la pérdida de bosques, los bosques intactos también están experimentando un aumento en la muerte de los árboles. La sequía, las temperaturas más altas y los incendios han sido los principales sospechosos, pero un nuevo artículo dirigido por Evan Gora, un ecólogo forestal del Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas, identifica una amenaza poco apreciada: tormentas eléctricas, que están cada vez más frecuentes con el cambio climático.
Para no confundirse con los huracanes o los ciclones, estas tormentas convectivas tienden a ser de corta duración pero potentes, con vientos y rayos de inicio de árboles. En un artículo en perspectiva en Cartas de ecología, Gora y sus colegas presentan el caso de por qué tales tormentas podrían ser una gran fuerza impulsora detrás del aumento de la muerte de los árboles tropicales. A medida que se vuelven más comunes en el calentamiento de los trópicos, las tormentas eléctricas son una amenaza creciente para los árboles y el carbono que almacenan.
«Los bosques tropicales tienen efectos masivos en el clima global. Son como los pulmones de la tierra, y estamos viendo árboles en ellos muriendo a tasas más altas que en el pasado, y la composición de los bosques también está cambiando», dijo Gora. «Eso podría ser realmente problemático para el futuro no solo de los bosques tropicales, sino para el planeta».
Comprender lo que está causando las tendencias en la muerte de los árboles es fundamental para guiar las decisiones sobre qué especies de árboles plantar o conservar en un bosque, para que los administradores forestales puedan garantizar que los bosques continúen prosperando y almacenando carbono en el futuro.
«Estar en el bosque durante una tormenta tropical es inolvidable», dijo la coautor Vanessa Rubio, una ecologista forestal en el laboratorio de Gora en el Instituto Cary. «A medida que la tormenta se desarrolla rápidamente, el cielo se oscurece, la humedad cambia drásticamente y los vientos fuertes sacuden los árboles. Luego, vienen los truenos y los rayos. Las hojas y las ramas caen al suelo, la lluvia se derrama hacia abajo y su instinto es regresar a la estación de campo lo más rápido posible».
A pesar de su obvio peligro para las personas, las tormentas habían sido pasadas por alto y suplente como un potencial culpable en las tendencias de mortalidad de los árboles. Pero cuando el equipo reanalizó los datos de estudios anteriores sobre existencias de carbono forestal tropical, descubrieron que las tormentas eran al menos tan buenas como la sequía y la temperatura para explicar los patrones de mortalidad de los árboles y el almacenamiento de carbono forestal.
«Nos sorprendió descubrir que las tormentas pueden ser el factor individual más grande que causa la muerte de los árboles en estos bosques, y se pasan por alto en gran medida por la investigación sobre el almacenamiento de carbono en los trópicos», dijo Gora. «Nuestras estimaciones sugieren que las tormentas son responsables del 30 al 60% de la mortalidad de los árboles en el pasado, y ese número debe aumentar a medida que la actividad de la tormenta aumenta del 5 al 25% cada década».
El equipo también agregó tormentas al estudio basado en la trama más grande de la dinámica de carbono de biomasa forestal hasta la fecha. Ese estudio había concluido previamente que cuando las temperaturas superan un cierto umbral, los bosques tropicales experimentan una rápida disminución en las existencias de carbono. «Pero cuando agregas tormentas, esa relación desaparece», dijo Gora. «Básicamente muestra que tienes que incluir tormentas, o es posible que no obtengas las respuestas correctas».
Las tormentas y las sequías no son mutuamente excluyentes, señalan los científicos: los mismos bosques pueden experimentar tanto la actividad de la tormenta como el estrés por la sequía. Encontraron una alta actividad de tormenta convectiva en el sur de Amazon, donde el estrés hídrico también es alto y los patrones de cambio se encuentran entre los más extremos.
«Durante mis estudios sobre amenazas a los bosques tropicales, mis profesores, nuestros libros de texto e incluso la política climática general nunca mencionaron tormentas pequeñas y convectivas como una fuente potencial de mortalidad forestal», dijo el coautor Ian McGregor, un ecólogo forestal del Instituto Cary en el Laboratorio de Gora. «No recuerdo haberlos visto en los modelos climáticos globales utilizados para informar la política climática. Dados nuestros hallazgos, sin embargo, está claro que necesitamos una comprensión más profunda de estas tormentas para tener modelos climáticos más precisos y, por lo tanto, una política más efectiva».
Hay buenas razones por las cuales los científicos han pasado por alto las tormentas hasta ahora. La temperatura y el estrés hídrico se pueden monitorear con estaciones meteorológicas y conectarse fácilmente a los datos de la parcela forestal a largo plazo. Es mucho más difícil detectar tormentas y rastrear su daño altamente localizado. La mortalidad causada por las tormentas eléctricas no se detecta fácilmente a través del satélite, y no es práctico que los investigadores de pie encuesten a las grandes áreas boscosas con suficiente frecuencia como para identificar el daño causado por una tormenta específica.
Gigante, un proyecto dirigido por Gora y la coautora Adriane Esquivel-Muelbert de la Universidad de Birmingham, ofrece una forma de superar estos desafíos. El proyecto combina un sistema de ubicación de rayos, exploradores de drones y expertos en el suelo para probar grandes áreas de bosque tropical con frecuencia. Con estas herramientas, están comenzando a cuantificar cuándo, dónde y por qué los árboles tropicales están muriendo y qué especies están más afectadas.
Comprender las amenazas actuales y futuras para los bosques tropicales es crucial para informar los esfuerzos de conservación y restauración a largo plazo.
«Si tomamos decisiones sobre qué especies plantar o conservar en función de una comprensión incorrecta de lo que realmente está matando estos árboles y qué especies son más vulnerables, esos bosques no alcanzarán su máximo potencial», dijo Gora. Las tormentas son más mortales para los árboles maduros, por lo que las consecuencias de los esfuerzos de reforestación equivocados podrían no conocerse hasta décadas después de que se planten los árboles.
«Sin embargo», continuó Gora, «si podemos construir una imagen más holística de lo que impulsa el cambio forestal, podemos tener mucha más confianza en guiar las prácticas de manejo forestal para la sostenibilidad a largo plazo».
Autores
- Evan M. Gora – Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas, Instituto de Investigación Tropical Smithsonian
- Ian R. McGregor – Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas
- Helene C. Muller-Landau-Instituto de Investigación Tropical Smithsonian
- Jeffrey C. Burchfield – Universidad de Alabama, Huntsville
- KC Cushman – Laboratorio Nacional de Oak Ridge
- Vanessa E. Rubio – Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas
- Gisele Biem Mori – Instituto Nacional de Investigación de Amazon, Universidade do Estado de Mato Grosso
- Martin JP Sullivan – Universidad Metropolitana de Manchester
- Matthew W. Chmielewski – Universidad de Louisville
- Adriane Esquivel-Muelbert-Universidad de Birmingham
La financiación fue proporcionada en parte por la National Science Foundation (NSF) otorga DEB-2213245 y DEB-2241507 a EMG, y NE/W003872/1 a MS y EMG. AE-M was further funded by the Royal Society Standard Grant RGS\R1\221115 ‘MegaFlora’, the UK Research and Innovation/Natural Environment Research Council (NERC) TreeScapes NE/V021346/1 ‘MEMBRA’, the NERC/NSF Gigante NE/Y003942/1, and the Foundation for Research on Biodiversity/Centre for the Synthesis and Analysis of Biodiversity ‘Syntroesys’.
El Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas es un centro independiente sin fines de lucro para la Investigación Ambiental. Desde 1983, nuestros científicos han estado investigando las complejas interacciones que rigen el mundo natural y los impactos del cambio climático en estos sistemas. Nuestros hallazgos conducen a una gestión de recursos más efectiva, acciones de políticas y alfabetización ambiental. El personal es expertos mundiales en la ecología de: ciudades, enfermedades, bosques y agua dulce.
