Durante años, parecía que si las temperaturas suben, los árboles pueden tener una temporada de crecimiento más larga. Más tiempo para fabricar madera significa, en principio, más madera y más carbono almacenado. Y más carbono retenido por los bosques significa una mayor ayuda para frenar el calentamiento del planeta.
Pero esa cuenta no es tan sencilla. Una investigación internacional publicada en Science, con participación de científicos de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) y del Instituto Pirenaico de Ecología (IPE-CSIC), acaba de mostrar que el calentamiento global puede jugar a dos bandas: alargar el periodo durante el que los árboles crecen y, al mismo tiempo, hacer que crezcan más lentamente. La razón está en un recurso mucho más básico que la temperatura: el agua.
El trabajo, liderado por Antoine Cabon, investigador de la EEZ-CSIC y del Instituto Federal Suizo de Investigación sobre Bosques, Nieve y Paisaje (WSL), revela que la duración de la temporada de crecimiento no es el factor que más determina cuánta madera produce un árbol. Lo importante es la velocidad a la que consigue fabricar nuevas células de madera. Y cuando llega la sequía, esa velocidad cae.
Los árboles pueden tener más tiempo y, sin embargo, crecer menos
Los bosques son uno de los grandes aliados naturales frente al cambio climático. Los árboles absorben CO2 de la atmósfera y almacenan parte de ese carbono en su madera durante años, décadas o incluso siglos.
Por eso, cuando los científicos observaron que el calentamiento global estaba prolongando la temporada de crecimiento en numerosos bosques, surgió una hipótesis aparentemente lógica: si los árboles crecen durante más tiempo, deberían producir más madera y almacenar más carbono.
El nuevo estudio obliga a introducir una condición importante en esa ecuación. Los investigadores han analizado cómo se forma la madera en coníferas de más de un centenar de bosques distribuidos por cuatro continentes, desde regiones boreales hasta zonas semiáridas. En total, han estudiado más de 50.000 muestras de madera.
Los resultados muestran que no basta con saber durante cuánto tiempo está creciendo un árbol. También hay que saber a qué velocidad lo hace.
«La recopilación de este conjunto de datos único fue un esfuerzo de colaboración prolongado Investigadores de cada instituto asociado recogieron muestras de madera regularmente durante varias temporadas de crecimiento. De vuelta en el laboratorio, cada muestra se procesó, se fotografió al microscopio y se analizó célula a célula», señala Antoine Cabon. Es un trabajo que permite mirar el crecimiento de los árboles de una manera especialmente precisa.
Una película del crecimiento de los árboles bajo el microscopio
Los científicos siguieron la formación de nuevas células en los anillos de crecimiento más externos de los árboles. El proceso se conoce como xilogénesis y permite observar cuándo comienza y termina la formación de madera y cuál es el ritmo al que se producen las nuevas células.
«Al observar las muestras al microscopio, podemos ver con precisión cuándo los árboles están formando madera activamente, saber cuándo comienza y termina este proceso y medir el ritmo al que producen nuevas células de madera», explica Cabon.
Uno de los lugares que ha proporcionado información especialmente valiosa es el valle de Lötschental, en Suiza. Allí los investigadores han recogido muestras de madera semanalmente durante la temporada de crecimiento durante los últimos 20 años.
«Estas observaciones frecuentes y a largo plazo son extremadamente raras y valiosas. Al seguir los mismos árboles durante muchos años, podemos reconstruir cómo responde la formación de madera a las condiciones ambientales cambiantes», afirma Patrick Fonti, dendrocronólogo del Instituto Federal Suizo de Investigación sobre Bosques, Nieve y Paisaje, que ha coordinado este seguimiento.
Gracias a estas observaciones, los investigadores han podido separar dos fenómenos que hasta ahora tendían a estudiarse juntos: cuánto dura el crecimiento y con qué rapidez se produce. Y ahí aparece la sorpresa.
El límite de los 6 ºC
El calentamiento sí tiende a prolongar la temporada durante la que los árboles forman madera. Pero la velocidad a la que producen nuevas células no aumenta indefinidamente.
Los investigadores han observado que, por encima de una temperatura media anual de unos 6 ºC, la producción de células de madera comienza a disminuir. La explicación más probable es que, en condiciones más cálidas, el agua disponible para los árboles se reduce.
Es una paradoja sencilla de entender: el calor puede abrir la puerta a una temporada de crecimiento más larga, pero la falta de agua puede impedir que los árboles aprovechen ese tiempo.
En lugar de seguir creciendo más deprisa, los árboles ralentizan la formación de madera. Esto ayuda a explicar por qué el cambio climático no tendrá las mismas consecuencias en todos los bosques.
El norte puede beneficiarse primero, pero el agua acaba mandando
En los bosques boreales, donde las bajas temperaturas limitan buena parte del crecimiento, un aumento de las temperaturas puede resultar inicialmente favorable. Los árboles pueden comenzar a crecer antes, terminar más tarde y, además, hacerlo a mayor velocidad.
Pero ese beneficio no es ilimitado. «Si el calentamiento continúa, incluso los bosques boreales podrían experimentar una formación de madera más lenta y perder los beneficios de una temporada de crecimiento más larga. Nuestros resultados muestran la importancia de considerar no solo la duración de la formación de madera, sino también la rapidez con la que ocurre, al predecir cómo responderán los bosques al calentamiento global», señala Cabon, que actualmente desarrolla su trabajo en la Estación Experimental del Zaidín con un contrato del Programa Ramón y Cajal.
En los bosques templados y mediterráneos, el escenario es todavía más delicado. En estos ecosistemas, el agua ya constituye uno de los principales factores que limitan el crecimiento. Si el aumento de las temperaturas viene acompañado de una mayor aridez, la ventaja de disponer de una temporada de crecimiento más larga puede reducirse considerablemente. Incluso puede desaparecer.
Una mala noticia para los bosques como aliados frente al cambio climático
El hallazgo tiene consecuencias que van más allá de la biología de los árboles. Los bosques son considerados una pieza importante para mitigar el cambio climático precisamente porque almacenan carbono. Si producen menos madera, su capacidad para retirar CO2 de la atmósfera puede verse reducida.
Eso no significa que los bosques vayan a dejar de ser sumideros de carbono. El almacenamiento de carbono depende de muchos procesos que van mucho más allá de la formación de células de madera. Pero sí significa que algunas de las previsiones más optimistas sobre la capacidad de los bosques para beneficiarse del calentamiento pueden estar sobreestimando ese efecto.
La idea que emerge del estudio es sencilla, pero importante: un árbol no almacena más carbono simplemente porque tenga más días para crecer. Necesita también disponer de agua suficiente para aprovecharlos.
«Aunque el almacenamiento de carbono depende de algo más que de las células del xilema, una formación de madera más lenta reduce, en última instancia, la capacidad de los bosques para actuar como sumideros de carbono», concluye Patrick Fonti.
