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Inicio > Investigaciones > Ejemplos de investigaciones > La actividad humana, principal determinante del balance de carbono de los bosques del hemisferio norte

Comunicado de prensa. 14/06/2007

La actividad humana, principal determinante del balance de carbono de los bosques del hemisferio norte


Investigadores del INRA de Burdeos, en colaboración con laboratorios del proyecto europeo CARBOAGE (1) y sus homólogos estadounidenses de la red Fluxnet, han demostrado que la fijación de carbono de los bosques depende de la actividad humana debido a dos grandes mecanismos: el efecto directo de la explotación de los bosques y el efecto indirecto de los depósitos atmosféricos de nitrógeno procedentes de la contaminación automóvil e industrial. Por ello, hay que tener en cuenta tales efectos para establecer los balances de fijación y de desprendimiento de dióxido de carbono por parte de los bosques, así como para establecer su predicción. Tales resultados se publicaron en la revista NATURE del 14 de junio de 2007.

 

El aumento del efecto invernadero, debido en particular a las emisiones de dióxido de carbono presentes en la atmósfera, contribuye al calentamiento global. Con la toma de conciencia mundial sobre los riesgos de ese calentamiento y los acuerdos de Kyoto para regular las emisiones de gas carbónico, la cuantificación de los flujos de carbono se ha convertido en un desafío para las naciones.

El INRA estudia el cambio climático desde los años ochenta.  Los investigadores de este instituto se interesan especialmente por el almacenamiento de carbono por parte de los bosques, que se estima que compensa actualmente a escala mundial en torno al 25% de las emisiones de carbono de origen fósil.

Como todos los vegetales, los árboles absorben carbono mediante la fotosíntesis, lo incorporan a la materia orgánica resultante de su crecimiento y desprenden carbono a través de su respiración e indirectamente por la descomposición de la materia orgánica que aportan el suelo (detritus, hojarasca, raíces muertas, etc.). Diversos estudios han demostrado que el balance de esos flujos entrantes y salientes en los bosques se traduce generalmente por una fijación neta de carbono, lo que les confiere un estatus de «sumideros de carbono». Sin embargo, dicho flujo varía dependiendo de numerosos parámetros, que resulta esencial conocer. Se conoce ya la influencia de la cantidad de gas carbónico atmosférico, la de la temperatura y la de las sequías: el flujo neto positivo puede llegar a invertirse en episodios caniculares.
Y algo que supone una novedad: los investigadores muestran en este trabajo que la actividad humana influye de forma importante en la fijación neta de carbono, especialmente mediante la explotación del bosque y el aporte de nitrógeno al aire y al suelo.
 
 

La fijación neta de carbono de los bosques varía según la edad de los árboles, determinada por los ciclos de explotación


Los balances de flujo de carbono se miden habitualmente en bosques adultos, de una edad relativamente homogénea, ya que se trata, sobre todo en el hemisferio norte, de bosques explotados. Dichos bosques se ven sometidos a perturbaciones periódicas, como las talas para recolectar madera, las tormentas o los incendios, sobre todo en zona boreal. Así que, ¿cómo varía el flujo neto de carbono a lo largo del ciclo de vida de los árboles cuando el bosque desaparece bruscamente debido a una perturbación, se regenera, crece y envejece de nuevo?

Para responder a esta pregunta, los investigadores de la red europea han medido los flujos de carbono de varias especies europeas (pino marítimo, pícea, roble, pino silvestre) durante ciclos de vida de 20 a 50 años, lo que corresponde a la frecuencia de las talas y los incendios. A lo largo del ciclo de vida, la fijación neta de carbono describe una curva en forma de «S», partiendo de valores negativos. Efectivamente, tras la tala o los incendios, el bosque desprende dióxido de carbono debido a la mineralización de los detritus orgánicos dejados en el suelo, algo que no se ve compensado por la fijación de carbono de los árboles jóvenes, con lo que resulta un balance negativo. La fijación neta de carbono se vuelve positiva al cabo de un lapso de tiempo variable, de entre 2 y 10 años para las especies de crecimiento rápido como el pino marítimo, y de varias decenas de años para ciertos bosques boreales. La fijación neta disminuye a medida que envejecen los árboles.

Al reunir sus resultados con los obtenidos por equipos estadounidenses, en un total de 15 ecosistemas diferentes, los investigadores calcularon el valor medio de fijación neta de carbono a lo largo de un ciclo de vida completo de un bosque. De esta forma demostraron que dicho valor medio equivale al 56% de los valores máximos de fijación del bosque adulto, lo que significa que se sobrestima la fijación de carbono si se la mide puntualmente en un bosque adulto.

La fijación neta de carbono de los bosques depende del aporte de nitrógeno de origen humano


La variación de la fijación neta de carbono según la edad de los árboles es tal que encubre otras causas de variaciones. Al calcular el valor medio de fijación para 20 ó 50 años, los investigadores dejan de lado la influencia de la edad. Es sobre este valor medio sobre el que pueden basarse para estudiar la influencia de otros parámetros como la temperatura o las precipitaciones.

De esta forma, los investigadores han puesto de manifiesto la importancia de un nuevo parámetro, a saber, la cantidad de nitrógeno aportado por vía atmosférica. Efectivamente, han observado una correlación positiva entre la fijación neta de carbono calculada para un ciclo de vida entero y la cantidad media anual de depósitos atmosféricos de nitrógeno calculada en los diferentes emplazamientos experimentales. Tales depósitos atmosféricos de nitrógeno se conocen bien y han sido estudiados: proceden de emisiones automóviles, industriales y agrícolas y les llegan a las plantas en forma de gas o en solución a través del agua de lluvia y de los aerosoles (pulverización).

Los investigadores han avanzado la hipótesis de que dicho aporte exógeno de nitrógeno podría ser una de las causas principales de los sumideros de carbono de los bosques en el hemisferio norte. La relación entre los ciclos del nitrógeno y del carbono en los vegetales es bien conocida: el nitrógeno es necesario para la síntesis de proteínas y favorece la fotosíntesis. Sin embargo, los suelos de los bosques son en general pobres en nitrógeno y este elemento constituye un factor limitante para el crecimiento de los árboles. El aporte adicional de nitrógeno de origen humano permite el aumento de la fijación neta de carbono y su acumulación en la biomasa, en particular en la madera y en el suelo.

(1) CARBOAGE (5º Proyecto Marco de Investigación y Desarrollo) y su continuación, el proyecto CARBOEUROPE, desarrollado en el marco del 6º Proyecto Marco de Investigación y Desarrollo, persiguen el objetivo de cuantificar los intercambios de dióxido de carbono en Europa y determinar sus efectos en todo el continente. En el proyecto CARBOEUROPE participan 69 institutos de investigación de 15 países europeos, además de Brasil y Rusia.

Fuente:
“The human footprint in the carbon cycle of temperate and boreal forests” Nature, Volume 447, N° 7146, 14 de junio de 2007

Federico Magnani1, Maurizio Mencuccini2, Marco Borghetti3, Paul Berbigier4, Frank Berninger5, Sylvain Delzon4, Achim Grelle6, Pertti Hari7, Paul G. Jarvis2, Pasi Kolari7, Andrew S. Kowalski4, Harry Lankreijer8, Beverly E. Law9, Anders Lindroth8, Denis Loustau4†, Giovanni Manca10†, John B. Moncrieff2, Mark Rayment2, Vanessa Tedeschi3, Riccardo Valentini10, John Grace2

1Universidad de Boloña, Italia. 2 Universidad de Edinburgo, Reino Unido. 3 Universidad de Basilicata, Potenza, Italia. 4 INRA, UR1263 EPHYSE, Villenave d'Ornon, Francia (D. Loustau), 5 Universidad de Quebec, Montreal, Canadá. 6 Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Uppsala, Suecia. 7 Universidad de Helsinki, Finlandia. 8 Universidad Lund, Suecia. 9 Universidad de Oregón, Corvallis, EEUU. 10 Universidad de Tuscia, Viterbo, Italia. †Dirección actual Joint Research Center, Comisión Europea, Ispra, Italia (G. Manca)

 

 

Redacción:  Servicio de prensa del INRA

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Denis Loustau, tel.: +33 (0) 5 57 12 24 15 ó 28 51, correo electrónico: Loustau@pierroton.inra.fr
Paul Berbigier, tel.: +33 (0) 5 57 12 24 16
Unidad de investigación «Ecología Funcional y Física del Medio Ambiente», Centro INRA de Burdeos
 

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