Los modelos climáticos actuales incluían una hipótesis que indicaba que la biomasa de las plantas y el carbono del suelo aumentarían de forma conjunta a lo largo de este siglo. Ahora, un estudio publicado en Nature asegura que no es así, por lo que plantas y suelo no podrán absorber a la vez más CO2, con consecuencias climáticas.
Los modelos climáticos predicen que a finales de siglo, con el aumento de las concentraciones de CO2, las plantas crecerán más que actualmente. Esto hará que absorban el dióxido de carbono y ayudará a ralentizar la crisis climática global.
Los científicos modelizan que ese aumento en el crecimiento de las plantas también conlleva un aumento en el almacenamiento de carbono del suelo. Esto se debe a una hipótesis de los años 70 en la que se asumía que el carbono en el suelo aumenta de forma proporcional y directa con el crecimiento vegetal.
Sin embargo, un estudio basado en datos empíricos de experimentos, en el que participa el investigador César Terrer de la Universidad de Stanford, e investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental (ICTA-UAB) durante el desarrollo de este trabajo, demuestra que la cantidad de carbono en biomasa vegetal y en suelo no aumentan en tándem; de hecho cuando la biomasa aumenta, el incremento en el carbono del suelo disminuye.
“Es difícil hacer una estimación del impacto del hallazgo en los modelos climáticos. Lo que sí parece claro es que el hecho de que los modelos no incorporen esta relación negativa entre el carbono de plantas y suelo está sobreestimando el almacenamiento de carbono en suelos forestales”, explica a SINC Terrer.
Esto se debe a que las plantas extraen del suelo los nutrientes que necesitan para mantener ese extra de crecimiento impulsado por el carbono. La extracción de los nutrientes adicionales requiere acelerar la actividad microbiana del suelo, lo que conlleva la liberación de CO2 de nuevo a la atmósfera que, de otro modo, permanecería en el suelo.
Por tanto, incluir esta relación de forma correcta resultaría en una menor capacidad de los ecosistemas forestales futuros de absorber CO2 y, por tanto, un calentamiento global más agresivo. “Por otro lado, los ecosistemas herbáceos parecen tener una capacidad de absorber carbono en suelo mucho mayor de la que predicen los modelos”, asegura el científico. El estudio se publica en la revista Nature.
Los autores llegaron a esta conclusión después de analizar los datos de 108 experimentos publicados anteriormente sobre los niveles de carbono del suelo, el crecimiento de las plantas y las altas concentraciones de CO2 en el aire.
Solo acumulaban más carbono en aquellos experimentos donde el crecimiento de las plantas se mantuvo bastante estable, a pesar de los altos niveles de carbono en la atmósfera. "Resultó mucho más difícil de lo esperado aumentar tanto el crecimiento de las plantas como el carbono del suelo", dijo Rob Jackson, coautor y Profesor de la Universidad de Stanford.
Las plantas y los suelos juntos absorben actualmente un 30 % del CO2 emitido por las actividades humanas al año. Predecir cómo cambiará la porción subterránea de este sumidero de carbono en las próximas décadas es especialmente importante porque el carbono absorbido por el suelo tiende a permanecer allí durante mucho tiempo.
“Cuando una planta muere, parte del carbono que se acumuló en su biomasa puede regresar a la atmósfera, contribuyendo de nuevo al calentamiento global. En los suelos, el carbono se puede almacenar durante siglos o milenios”, explicó Terrer.
En 2019, el investigador publicó en la revista Nature Climate Change otro estudio en el que se estimaba que duplicar el CO2 atmosférico desde los niveles preindustriales, como se espera para fines de este siglo, aumentará la biomasa de las plantas en un 12 % de media. Esto suponía tres veces menos de lo estimado anteriormente. En otras palabras, es probable que las plantas jueguen un papel mucho menos importante en la reducción de carbono de lo que se creía.
“El nuevo estudio se centra en la capacidad de los suelos de absorber CO2, mientras que el estudio de 2019 se centraba en la capacidad de las plantas. Sin embargo, no podemos hacer una estimación exacta de las implicaciones del nuevo hallazgo en cuanto a la capacidad total de los suelos de absorber CO2 hacia finales de siglo, ya que hay un componente temporal (el carbono del suelo aumenta lentamente) que no puede resolverse con experimentos”, asegura Terrer.
En opinión del científico, la principal herramienta para frenar el calentamiento global es frenar las emisiones de CO2 hasta llegar a cero. “Esto ha de complementarse con la optimización de la capacidad de los ecosistemas para absorber CO2 de forma natural, incluyendo la protección de los ecosistemas frente a la deforestación, degradación o fuego. El objetivo es que tanto plantas como suelos puedan operar a máximo rendimiento para absorber CO2”, dice el científico.
Bajas emisiones junto con un aumento en la absorción en suelos y plantas ayudaría a conseguir emisiones negativas. Así se garantizaría que las temperaturas no suban por encima de los dos grados de media, reflejados en el Acuerdo de París.
“En cuanto a los suelos más concretamente, la mayor oportunidad para absorber CO2 es en los suelos agrícolas. La agricultura ha eliminado del suelo más de 130 PgC, que es 13 veces todo el dióxido de carbono que los humanos vertimos a la atmosfera cada año. De hecho se estima que aumentando el carbono del suelo en un 0,4 % anualmente podríamos anular la totalidad de las emisiones de CO2 y frenar el cambio climático”, continúa el experto.
La investigación indica que los pastizales pueden absorber cantidades inesperadamente grandes de carbono en las próximas décadas. En un escenario en el que el CO2 atmosférico duplica los niveles preindustriales, los investigadores estiman que la absorción de carbono en los suelos de los pastizales aumentará un 8 %, mientras que la absorción de carbono por los suelos forestales se mantendrá prácticamente neutra. Eso sucede a pesar de que el enriquecimiento de CO2 da un mayor impulso a la biomasa en los bosques (23 %) que en los pastizales (9 %), en parte, porque los árboles asignan bajo tierra una porción relativamente pequeña del carbono que absorben.
Prácticas agrícolas más sostenibles, como no labrar, compostaje, rotaciones, cultivos de cobertura y mayor biodiversidad –con la inclusión de legumbres que añaden nitrógeno al suelo de forma natural– aumentarían el carbono en el suelo. “Garantizar unos suelos ricos en carbono es la mejor estrategia para mantener los suelos fértiles y así poder alimentar a una población creciente, mientras se contribuye también a frenar el cambio climático”, concluye.
Referencia:
J. Rosende et al. “A trade-off between plant and soil carbon storage under elevated CO2”. Nature.
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