Tres años de mediciones de los flujos de carbono en un bosque de alerce costero en el sur de Chile revelan que su capacidad como sumidero anual de carbono es de tres toneladas por hectárea, pero el calentamiento y la sequía amenazan con neutralizar esta capacidad.
Los bosques reducen la velocidad del cambio climático. Cada año, absorben y almacenan un tercio del gas carbónico emitido por la humanidad a la atmósfera, lo que resulta en una reducción de la tasa de calentamiento por efecto invernadero.
Sin embargo, mientras que en el hemisferio norte se ha investigado con mayor detalle el sumidero de carbono de los bosques, en el hemisferio sur todavía existe una gran brecha de conocimiento en este aspecto. Este vacío de conocimiento afecta los cálculos de la reducción de emisiones necesaria para mitigar el cambio climático a nivel nacional y alcanzar la neutralidad de carbono al año 2050.
Los investigadores de la Universidad Austral y de la Universidad de Chile midieron, por primera vez, los flujos de carbono en un bosque lluvioso de alerce para determinar la magnitud de su sumidero de carbono y conocer como el clima afecta esta capacidad.
Los resultados de este estudio fueron publicados en marzo en la revista científica Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.
Alerce milenario
Los bosques estudiados tienen más de 300 años y se encuentran en el Parque Nacional Alerce Costero, a solo 2 kilómetros del mundialmente reconocido Alerce Milenario, en la Comuna de la Unión, Región de Los Ríos. Aunque la precipitación anual en este lugar supera los 4000 mm, el verano puede ser muy seco y se está tornando cada vez más caluroso. Las mediciones se efectuaron usando una torre de flujo (eddy covariance) de 36 metros de altura ubicada en el centro del bosque.
Los instrumentos en la torre miden continuamente el flujo de carbono que entra y sale del bosque de alerce desde febrero de 2018. Estas mediciones se hacen a 10 veces por segundo y se agregan a 30 minutos. Uno de los principales resultados obtenidos fue la confirmación de que los bosques de alerce, en condiciones frías y lluviosas, tienen una excelente capacidad para capturar carbono, comenta el primer autor del estudio, Dr. Jorge Pérez Quezada de la Universidad de Chile.
Las mediciones revelan que este bosque tiene la capacidad de realizar fotosíntesis durante todo el año. Entre julio y enero, la cantidad de carbono capturado a través de la fotosíntesis supera las emisiones de carbono del ecosistema por descomposición de la materia orgánica. Se estima que este bosque captura 2.9 toneladas de carbono por hectárea cada año, lo que es levemente mayor que en un bosque siempreverde de Chiloé (2.4 toneladas).
Medición
Para entenderlo mejor, hay que imaginarse que esta cantidad de carbono capturada por el bosque equivale a la quema de 4600 litros de gasolina o a conducir 46000 kilómetros en un vehículo con un rendimiento promedio de 10 kilómetros por litro. Esto demuestra la importancia del servicio de los bosques para ayudarnos a reducir la velocidad del cambio climático, explica el profesor Jonathan Barichivich, coautor del trabajo y científico del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia.
El bosque de alerce captura la mayor cantidad de carbono durante la primavera, cuando hay agua suficiente en el suelo y las temperaturas frescas y niveles de radiación solar son adecuados para la especie. Esta capacidad del bosque disminuye ante las condiciones secas y calurosas hacia el verano, comportándose incluso como un emisor de carbono a la atmósfera durante algunos días calurosos en febrero. Por esta razón, el incremento en las temperaturas y la disminución de las precipitaciones de verano esperadas con el cambio climático resultan muy preocupantes, pues debilitarán la capacidad de estos bosques para capturar carbono desde la atmósfera.
Según el investigador de la U. de Chile, estos resultados subrayan la importancia de mantener sitios de investigación ecológica a largo plazo en el hemisferio sur, incluyendo este bosque y otros similares. El Dr. Jorge Pérez Quezada, Doctor en Ecología de la Universidad de California-Davis, destacó la relevancia de medir el sumidero de carbono de los bosques y comprender su control climático para una adecuada gestión de los ecosistemas y la política climática. En el marco de esta investigación, se presentan las primeras mediciones de los flujos de carbono en un bosque lluvioso templado antiguo de una de las especies más longevas del planeta.
Más emisiones
Debido a la sequía y el aumento de las temperaturas durante los meses de verano, se incrementan las emisiones de carbono hacia la atmósfera a través de la respiración biológica y la descomposición de la materia orgánica del suelo. Esto, junto a una reducción de la captura de carbono a través de la fotosíntesis, reduce la capacidad neta del bosque como sumidero de carbono. Esto representa la principal amenaza actual y futura para el papel de estos bosques del sur de Chile como sumideros de carbono.
La ingeniera forestal y doctora en Geografía, Rocío Urrutia-Jalabert, académica de la Universidad de Aysén e Investigadora adjunta del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia, CR2, explica que conocer lo que sucede con los bosques de alerce ante el escenario climático que estamos viviendo, es clave, porque es una especie milenaria que ya está en peligro de extinción.
“En esta investigación encontramos que el cambio climático afectará la capacidad de estos bosques para hacer fotosíntesis, lo cual incidirá en el largo plazo en las reservas de carbono que estos bosques utilizan para crecer, defenderse de patógenos e incluso para tolerar la escasez hídrica”.
Menos alerces
Urrutia recuerda que, ya se ha visto que los alerces de esta cordillera están creciendo cada vez menos, lo cual afecta su capacidad para conducir agua, por lo que se deben resguardar aún más de cualquier otra amenaza potencial.
“En este sentido me refiero a amenazas tales como la construcción de la ruta T-720 que atravesará el Parque Nacional Alerce Costero y que afectará directa e indirectamente a muchos alerces, como se ha visto en la ruta que lleva al sector El Mirador. El Estado de Chile tiene el deber de resguardar esta especie única en el mundo y garantizar la existencia de todas las poblaciones remanentes para las futuras generaciones”.
Estos resultados proporcionan una base para modelar el futuro del carbono de los bosques de alerce ante el cambio climático. Para lograrlo, es esencial mantener la continuidad de las mediciones y replicarlas en otros sitios a lo largo de Chile para poder entrenar modelos numéricos, destaca el profesor Barichivich.
Resultados
Uno de los hallazgos más destacados de la investigación es que el ecosistema de alerce actúa como un sumidero neto de carbono máximo cuando las temperaturas medias diarias del aire se encuentran alrededor de los 7 °C en noviembre. Sin embargo, este sumidero se debilita a medida que las temperaturas aumentan por encima de este umbral. Durante el verano, cuando las temperaturas medias diarias del aire superan los 13 °C, el balance de carbono del bosque cambia de ser un sumidero neto a convertirse en una fuente neta de carbono por un breve lapso.
Los umbrales térmicos tan claros revelan la vulnerabilidad de este bosque adaptado a las condiciones frías y lluviosas del pasado frente al aumento de las temperaturas. “Esto es precisamente lo que trataremos de cuantificar con la aplicación de modelos ecológicos calibrados con estas mediciones, para proyectar el futuro del antiguo sumidero de carbono de los bosques de alerce, lo que también aplica a Lañilawal, el gran Alerce Milenario que vive a solo dos kilómetros de la torre”, concluyó el Profesor Barichivich.
Si estas mediciones tienen continuidad, se podrá modelar cómo serán los impactos del calentamiento e intensificación de la sequía de verano en las próximas décadas sobre estos bosques dependientes de un clima frío y muy lluvioso.
Cabe destacar que, el equipo de investigación está formado además por Enrique Carrasco, David Aguilera, Cédric Bacour y Antonio Lara.
El paper está disponible aquí: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2022JG007258 | Leer en El Mostrador.