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Detección de la vulnerabilidad de los bosques tropicales húmedos frente a múltiples factores de estrés
Resumen
Los bosques tropicales húmedos juegan un papel dominante en el funcionamiento de la Tierra, pero están cada vez más amenazados por los cambios en el uso de la tierra y el clima. No se comprende bien cómo varía la vulnerabilidad de los bosques en el espacio y el tiempo y qué nivel de estrés pueden tolerar los bosques antes de enfrentar un punto de inflexión. Aquí, desarrollamos un índice de vulnerabilidad de los bosques tropicales (TFVI) para detectar y evaluar la vulnerabilidad de los bosques tropicales globales a las amenazas en el espacio y el tiempo. Mostramos que el cambio climático junto con el cambio de uso de la tierra ha ralentizado la tasa de recuperación del ciclo del carbono forestal. La autocorrelación temporal, como indicador de esta lenta recuperación, aumenta sustancialmente para la biomasa aérea, la producción primaria bruta y la evapotranspiración cuando el estrés climático alcanza un nivel crítico. Los bosques de las Américas exhiben una gran vulnerabilidad a estos factores de estrés, mientras que en África, los bosques muestran una relativa resistencia al clima, y en Asia revelan una mayor vulnerabilidad al uso de la tierra y la fragmentación. TFVI puede rastrear sistemáticamente la respuesta de los bosques tropicales a múltiples factores estresantes y proporcionar señales de alerta temprana para las regiones que atraviesan transiciones críticas.
Científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en el sur de California, y otras instituciones internacionales de investigación han creado un índice de vulnerabilidad de las selvas tropicales. Este índice detectará y evaluará la vulnerabilidad de estos diversos ecosistemas a dos categorías principales de amenazas: el calentamiento y la desecación del clima, y las consecuencias del uso humano de la tierra, como la deforestación y la fragmentación por la invasión de carreteras, campos agrícolas y la tala.
El índice muestra que las tres principales zonas de selva tropical del mundo tienen diferentes grados de susceptibilidad a estas amenazas. La cuenca del Amazonas, en Sudamérica, es extremadamente vulnerable tanto al cambio climático como a los cambios en el uso de la tierra por parte del hombre. La cuenca del Congo, en África, está sufriendo las mismas tendencias de calentamiento y secado que el Amazonas, pero es más resistente. La mayoría de las selvas tropicales asiáticas parecen estar sufriendo más por los cambios en el uso de la tierra que por el cambio climático.
"Las selvas tropicales son quizá el hábitat más amenazado de la Tierra, el canario en la mina de carbón del cambio climático", afirma Sassan Saatchi, científico del JPL y autor principal del nuevo estudio publicado el 23 de julio de 2021 en la revista OneEarth.
Estos diversos ecosistemas albergan más de la mitad de las formas de vida del planeta y contienen más de la mitad de todo el carbono de la vegetación terrestre. Sirven de freno natural al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera debido a la quema de combustibles fósiles, ya que "respiran" dióxido de carbono y almacenan carbono a medida que crecen.
Pero en el último siglo, entre el 15 y el 20% de los bosques tropicales han sido talados, y otro 10% ha sido degradado. El clima actual, más cálido, que ha provocado incendios forestales cada vez más frecuentes y generalizados, está limitando la capacidad de los bosques para absorber el dióxido de carbono a medida que crecen, a la vez que aumenta la velocidad a la que los bosques liberan carbono a la atmósfera cuando se descomponen o arden.
La National Geographic Society convocó a un equipo de científicos y conservacionistas en 2019 para desarrollar el nuevo índice. El índice se basa en múltiples observaciones por satélite y datos terrestres desde 1982 hasta 2018, como Landsat y la misión de Medición de Precipitaciones Globales, que cubren las condiciones climáticas, el uso de la tierra y las características de los bosques.
Cuando un ecosistema ya no puede recuperarse del estrés tan rápido o tan completamente como antes, es un signo de su vulnerabilidad. Los investigadores correlacionaron los datos sobre los factores de estrés, como la temperatura, la disponibilidad de agua y el grado de degradación, con los datos sobre el funcionamiento de los bosques: la cantidad de biomasa viva, la cantidad de dióxido de carbono que absorben las plantas, la cantidad de agua que los bosques transpiran a la atmósfera, la integridad de la biodiversidad del bosque, etc. Las correlaciones muestran cómo han respondido los distintos bosques a los factores de estrés y lo vulnerables que son ahora.
A continuación, el equipo utilizó modelos estadísticos para ampliar las tendencias a lo largo del tiempo, buscando zonas con una vulnerabilidad creciente y posibles puntos de inflexión en los que los bosques tropicales pasarán a ser bosques secos o llanuras herbáceas.
Los datos del índice de vulnerabilidad de las selvas tropicales ofrecen a los científicos la oportunidad de realizar exámenes más profundos de los procesos naturales de las selvas, como el almacenamiento de carbono y la productividad, los cambios en los ciclos de la energía y el agua, y los cambios en la biodiversidad. Estos estudios ayudarán a los científicos a comprender si existen puntos de inflexión y cuáles son los más probables. La información también puede ayudar a los responsables políticos que planifican actividades de conservación y restauración forestal.
Fuentes, créditos y referencias:
“Detecting vulnerability of humid tropical forests to multiple stressors” , 23 July 2021, OneEarth.DOI: 10.1016/j.oneear.2021.06.002