Los colores de las hojas del otoño están determinados por el cambio climático y la salud de los árboles

Lo que nos dicen los brillantes colores de las hojas de otoño sobre la salud y el clima de los árboles

Por Meghan Bartels

Antes de la llegada de los cafés con leche de calabaza y las decoraciones de Halloween, el indicio más confiable de la llegada del otoño estaba en las copas de los árboles, cuando sus verdes dieron paso a los amarillos y rojos y sus hojas luego cayeron.

Ese proceso está determinado por el clima tanto en otoño como durante todo el año, lo que significa que cada año puede producir exhibiciones de follaje sorprendentemente diferentes. También significa que como El cambio climático se manifiesta en condiciones más extrañas.el otoño comenzará a verse diferente. Estudiar qué está sucediendo y por qué podría ayudar a los científicos a comprender cómo les está yendo a los árboles y los bosques en este cambio estacional clave.

A medida que el sol comienza a ponerse más temprano y las temperaturas bajan, “al igual que el resto de nosotros, los árboles identifican que es otoño y que se acerca el invierno”, dice Amanda Gallinat, ecologista de Colby College. Para algunos árboles, la llegada del clima frío no cambia su estrategia de supervivencia: la mayoría de los abetos, pinos y piceas continuarán como de costumbre, luciendo más o menos tan verdes en invierno como siempre. Pero árboles de hoja caduca como la mayoría de los robles y los arces siguen una estrategia diferente, mudando sus hojas para soportar el invierno con las ramas desnudas.

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Estos árboles quedan desnudos porque, durante la dureza del invierno, las hojas no pueden almacenar suficiente energía para compensar el agua que el árbol pierde a través de ellas. Y al soltar su follaje según su propio calendario, los árboles de hoja caduca normalmente pueden reabsorber algunos de los costosos nutrientes de esas hojas para reutilizarlos en la próxima temporada de crecimiento. El proceso se presenta como el espectáculo del follaje de otoño.

Durante el verano, las hojas aparecen verdes porque el pigmento predominante de la fotosíntesis, llamado clorofila, refleja la luz verde. Pero la clorofila está llena de nitrógeno y otros componentes valiosos, por lo que, cuando pueden, los árboles arrancan el pigmento de sus hojas a medida que se acerca el invierno.

En muchos árboles, como los ginkgos y las langostas, la eliminación de la clorofila revela compuestos de pigmentos amarillos llamados carotenoides. “Las especies que se vuelven amarillas han tenido esos pigmentos durante todo el año, y estamos observando la ausencia del color verde”, dice Gallinat.

Otras especies, como los arces rojos y los liquidámbares, producen nuevos pigmentos (antocianinas rojas y moradas), especialmente para el otoño. “Esos pigmentos coloreados son como un protector solar para el tejido de las hojas mientras las plantas recuperan nutrientes del tejido de las hojas”, dice Yingying Xie, ecologista vegetal de la Universidad del Norte de Kentucky. “No tienen clorofila para absorber la luz, por lo que no quieren que la radiación solar les dañe; es por eso que algunas especies producen otros tipos de pigmentos de color para absorber o reflejar la radiación”.

El follaje que se vuelve amarillo brillante, naranja, rojo o morado a medida que los días se acortan indica un árbol sano que concluye su temporada de crecimiento. Pero cuando el tiempo o la progresión del color no están bien, eso puede indicar que el árbol está teniendo problemas. “Debido a que el estrés parece ser parte de esto, la aparición temprana del color del otoño es a menudo un excelente indicador de la salud del árbol”, dice Christy Rollinson, ecologista forestal del Morton Arboretum en Illinois.

Dos factores principales gobiernan la transición al follaje otoñal: la duración del día y descenso de las temperaturas, especialmente por la noche. El equilibrio preciso tiende a depender de la especie, y algunas responden más que otras a las condiciones cambiantes.

Pero independientemente de cómo un árbol equilibre la información ambiental que recibe, a veces comete errores de cálculo. Cuando algo sale mal, el resultado es menos bonito. Las sequías graves en el verano a veces pueden hacer que los árboles no puedan seguir sosteniendo las hojas durante toda la temporada de crecimiento, lo que hace que pierdan follaje verde. Los otoños húmedos pueden fomentar hongos y plagas que pueden minar los recursos de un árbol y la vitalidad de su follaje. Una helada temprana que pilla desprevenido a un árbol puede hacer lo mismo o puede hacer que sus hojas pasen de verde a marrón antes de caerse. Esto se debe a que el agua helada abre una hoja desde el interior. “Cuando una hoja se congela, es como poner una botella de agua llena en el congelador”, dice Rollinson. “A medida que el hielo se forma y se expande, rompe la botella de agua”.

A primera vista, entonces, un clima más cálido podría parecer un amortiguador para los árboles contra la pérdida de hojas debido a una helada temprana. Pero no es tan simple, y los científicos todavía tienen mucho que aprender sobre cómo los eventos extremos de temperatura y precipitación pueden acumularse durante un año y afectar el follaje de otoño, dice Xie. En general, las perspectivas para un impresionante follaje otoñal son sombrías bajo el continuo cambio climático. “Esperamos que a medida que las temperaturas aumenten, veamos estaciones de otoño menos vibrantes”, dice Gallinat.

Una parte de esa reducción de vitalidad proviene del alargamiento de la temporada de follaje. A medida que las temperaturas del otoño se vuelven más suaves, diferentes árboles con diferentes umbrales de frescura para los cambios de color comenzarán sus preparativos para el invierno en momentos más dispersos. De esta manera, es posible que veas algunos árboles resaltar en color solo para luego dejar caer sus hojas antes de que otro grupo haga lo mismo.

“Los árboles son como las personas: todos son bichos raros”.

Además, la composición cambiante de los propios ecosistemas forestales afectará su presentación habitual en otoño. Las especies nativas están exquisitamente sintonizadas con el entorno en el que evolucionaron, por lo que los cambios estacionales inusuales podrían tomarlas por sorpresa. Por el contrario, las especies invasoras tienen más probabilidades de responder a estos cambios, alargando su vida. temporada de crecimiento tanto en primavera y el otoño, lo que les da un aumento de recursos en comparación con las especies nativas, dice Gallinat. Este fenómeno podría diluir aún más el hermoso follaje durante el otoño.

Incluso después de considerar varios factores, es difícil predecir los matices del follaje de otoño porque cada árbol individual se rige por su entorno inmediato en lugar de por la coordinación con sus vecinos. “Es una gran oportunidad para realizar una búsqueda del tesoro en el lugar donde vives porque a menudo hay una gran variación en la sincronización del color”, dice Rollinson. “Los árboles son como las personas: todos son raros”.