Los científicos han descubierto evidencia sorprendente de que la selva amazónica puede sobrevivir a las condiciones de sequía prolongadas, pero a un costo significativo para su capacidad y estructura de almacenamiento de carbono.
En un experimento de 22 años, los investigadores encontraron que después de perder más de un tercio de su biomasa durante una “fase de transición” inicial de 15 años, el bosque alcanzó la “estabilidad ecohidrológica” con árboles sobrevivientes que ya no experimentan estrés por sequía. Este descubrimiento, publicado en Ecología y evolución de la naturalezaofrece ideas cruciales sobre cómo la selva tropical más grande de la Tierra podría responder al cambio climático, lo que sugiere que la resistencia contra el colapso completo pero la advertencia de pérdidas sustanciales de carbono que podrían acelerar el calentamiento global.
El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Edimburgo y la Universidad Federal de Para en Brasil, representa el experimento de sequía más antiguo del mundo en la selva tropical. Al redirigir aproximadamente el 50% de la lluvia lejos de una trama forestal de una hectárea desde 2002, los científicos crearon condiciones que simulan la sequía prolongada que muchos modelos climáticos predicen para la región amazónica.
Transforma del bosque en lugar de colapsos bajo sequía a largo plazo
Durante décadas, a los científicos les ha preocupado que aumentar la sequía en el Amazonas pueda desencadenar un “punto de inflexión” catastrófico, potencialmente convertir la exuberante selva tropical en sabana. Este experimento proporciona evidencia de un resultado más matizado.
“Nuestros hallazgos sugieren que, si bien algunas selvas tropicales pueden sobrevivir a las sequías prolongadas provocadas por el cambio climático, su capacidad para actuar como una tienda de carbono vital y un fregadero de carbono podría disminuir en gran medida”, explica el Dr. Pablo Sánchez Martínez de la Escuela de Geosciencias de Geosciencias de la Universidad de Edimburgo, autor principal del estudio.
Durante los primeros 15 años de sequía experimental, el bosque perdió aproximadamente 85 megagramas de carbono por hectárea, representando una reducción del 34% de su biomasa inicial. Esta pérdida afectó desproporcionadamente los árboles más grandes, que son cruciales para el almacenamiento de carbono y la función del ecosistema.
Sin embargo, algo inesperado sucedió después. En lugar de continuar disminuyendo, el bosque se estabilizó durante los siguientes siete años en aproximadamente 164 megagramas de carbono por hectárea. Este nivel de biomasa sigue siendo sustancialmente más alto que las sabanas tropicales (49 megagramas) y más cercano al de los bosques secos tropicales (125 megagramas).
Los árboles alcanzan la “homeostasis hidráulica” después de que el bosque se adelgaza
El equipo de investigación descubrió que los árboles sobrevivientes mostraron una notable adaptación a las condiciones más secas. Para 2023, más de dos décadas en el experimento, los treos en la parcela de sequía mostraron niveles similares de estrés hidráulico como los árboles en la trama de control, a pesar de recibir la mitad de la lluvia.
¿Cómo sucedió esto? A medida que el bosque perdió árboles durante la fase de transición, los árboles restantes obtuvieron acceso a más agua por unidad de biomasa, una medida que los investigadores llaman “disponibilidad de agua relativa a la biomasa”. Este ajuste ecológico permitió que los árboles sobrevivientes mantuvieran tasas de transpiración saludables y contenido de agua del tejido, incluso durante las estaciones secas.
Este sorprendente hallazgo contradice las preocupaciones de que la sequía causaría una disminución continua hasta el colapso del ecosistema. En cambio, el bosque se sometió a una reorganización estructural, pasando a un dosel más abierto con menos árboles grandes pero aún manteniendo las características del bosque.
Pérdidas importantes de carbono antes de la estabilización
El precio ecológico de esta adaptación fue empinado. El experimento reveló varios cambios críticos en la dinámica del carbono forestal:
- Pérdida del 34% de la biomasa forestal inicial (85 megagramas de carbono por hectárea)
- Mortalidad desproporcionada entre los árboles más grandes
- El bosque cambió de ser una fuente de carbono durante la fase de transición a un pequeño sumidero de carbono durante la estabilización
- La acumulación de carbono en el bosque estabilizado permanece más baja que en la selva tropical no perturbada
- Los cambios estructurales dieron como resultado un dosel más abierto con menos árboles emergentes
“Si bien evitaba el colapso inducido por la sequía, la estabilización ecohidrológica resultó en un bosque con una reducción de la biomasa y la acumulación de carbono en la madera”, señalan los investigadores en su artículo. Si este patrón ocurriera en grandes porciones de Amazon, liberaría enormes cantidades de carbono almacenado en la atmósfera, lo que puede acelerar el cambio climático.
Implicaciones para el futuro de Amazon bajo cambio climático
¿Qué podrían significar estos hallazgos para la cuenca de Amazon más grande, que almacena aproximadamente 123 mil millones de toneladas de carbono en sus árboles y juega un papel fundamental en la regulación del clima de la Tierra?
Los investigadores advierten que su experimento solo simuló la sequía del suelo en un área pequeña. El cambio climático del mundo real probablemente traerá estresores adicionales, incluidas temperaturas más altas, mayor sequedad atmosférica, vientos más fuertes y incendios más frecuentes. Los efectos combinados podrían causar una pérdida de biomasa más severa o prolongada antes de la estabilización.
“Las respuestas ecológicas al clima pueden tener impactos muy grandes en nuestro entorno, local y globalmente; no podemos entenderlas y predecirlas sin una investigación colaborativa a largo plazo de este tipo”, dice el profesor Patrick Meir, de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Edimburgo.
Sin embargo, el estudio ofrece optimismo cauteloso sobre la resiliencia fundamental de Amazon. En lugar de experimentar el “colapso del ecosistema” bajo sequía prolongada, el bosque parece capaz de hacer la transición a un estado estable alternativo, aunque uno con una biomasa significativamente menos.
A medida que el cambio climático se intensifica y las partes de la experiencia amazónica más frecuentes y severas sequías, esta investigación proporciona información vital sobre cómo este ecosistema crucial podría transformarse en las próximas décadas. Si bien el Amazon puede evitar el peor de los casos de conversión completa a Savanna, las pérdidas masivas de carbono durante su fase de adaptación podrían tener profundas implicaciones para los objetivos climáticos globales y la lucha contra el cambio climático.
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