En la costa este de Australia, en el norte tropical de Queensland, se encuentra la selva tropical de Daintree, un lugar donde la densidad de los árboles forma una masa verde casi impenetrable.
Entrar en el bosque puede parecer como retroceder en el tiempo. Contiene muchas familias de plantas antiguas. Su historia se remonta al antiguo supercontinente de Gondwana.. El aire es cálido y lleno de humedad, y lleva el aroma terroso de las hojas y la tierra mojadas. La luz del sol se filtra a través del denso dosel en rayos dispersos, mientras que los helechos y los árboles jóvenes cubren el suelo del bosque.
El bosque de Daintree y otros bosques tropicales, incluidos los del Amazonas, la cuenca del Congo y el sudeste asiático, se denominan bosques tropicales. Los “pulmones” de nuestra tierra. Absorben dióxido de carbono del aire mientras liberan vapor de agua y oxígeno a través de la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas absorben dióxido de carbono y fijan la energía.
Por esta razón, sus frondosas copas desempeñan un papel crucial en la regulación del clima global y en la mitigación del calentamiento global.
pero tenemos Investigaciones recientes Parece que el aumento de las temperaturas afectará gravemente la capacidad de los bosques tropicales para realizar la fotosíntesis. Esto obstaculizará su capacidad para absorber dióxido de carbono de la atmósfera, reduciendo su papel en la mitigación del calentamiento global y empeorando el cambio climático.
Hacer frente a un clima que cambia rápidamente
La capacidad de las plantas para adaptarse a diferentes entornos (también conocida como aclimatación) es una estrategia importante para que puedan hacer frente a un mundo cambiante.
Las plantas pueden adaptarse dinámicamente a su entorno. Cuando se calientan, pueden ajustar su fotosíntesis para que funcione de manera más eficiente a temperaturas algo más altas. Esto les permite hacerlo. Mantener o incluso aumentar su absorción de carbono. Bajo estas nuevas circunstancias.
Sin embargo, los árboles tropicales pueden tener una capacidad limitada para adaptarse al calentamiento global porque evolucionaron en condiciones climáticas relativamente estables. Como resultado, ya están cerca del límite superior De las temperaturas que pueden soportar sin sufrir daños.
Calentar las hojas de los árboles de la selva tropical.
Para probar esta teoría, llevamos a cabo un experimento en la selva tropical de Daintree centrándonos en árboles tropicales de entre 15 y 30 metros de altura.
Usando un Elevación de toldos para llegar a las copas de los árbolesInstalamos cajas calefactoras de hojas especialmente diseñadas que calientan las hojas de cuatro especies de árboles maduros 4 grados centígrados: un aumento de temperatura anticipación para los sistemas tropicales para el año 2100.
Las cajas están hechas de recipientes de plástico para llevar con alambre de pescar para mantener las hojas en su lugar y un alambre calefactor para calentar las hojas. Se midieron las temperaturas de las hojas durante todo el experimento y se utilizó un algoritmo de control de retroalimentación para mantener un calentamiento constante.
El experimento duró ocho meses, lo que lo convierte en uno de los experimentos de calentamiento de hojas in situ más largos en un bosque tropical maduro.
Al comparar las respuestas fisiológicas de las hojas cálidas con las de las hojas no calentadas, pudimos capturar una imagen realista de cómo responderán las hojas de los árboles tropicales al futuro calentamiento global.
El calentamiento reduce la fotosíntesis en todas las especies
Nuestro estudio encontró que el aumento de la temperatura condujo a una reducción de la fotosíntesis en todas las especies.
Las tasas de fotosíntesis disminuyeron en un promedio del 35 por ciento en las hojas cálidas en comparación con los controles no calentados. Esta caída fue impulsada por dos factores principales.
Primero, los poros de las hojas, llamados estomas, que permiten la entrada de dióxido de carbono y la salida de agua, se han vuelto menos abiertos. Respuesta al aire seco Sobre hojas cálidas.
En segundo lugar, las temperaturas más cálidas interfieren con las enzimas necesarias para la fotosíntesis, reduciendo su capacidad para fijar carbono.
Incluso después de ocho meses de aumento de temperaturas, los árboles mostraron poca capacidad para adaptarse a temperaturas más altas. No mejoraron su capacidad para realizar la fotosíntesis de manera efectiva a altas temperaturas, ni cambiaron la temperatura máxima a la que se podía mantener la fotosíntesis.
Esto respalda la idea de que es posible que estos árboles ya estén operando cerca de sus límites térmicos.
Impactos significativos en el ciclo global del agua
Nuestros hallazgos de una reducción de la absorción de carbono y de la pérdida de agua debido al cierre de los estomas en temperaturas más cálidas son consistentes con el concepto de “pulso débil“Intercambio de agua en sistemas tropicales”.
Esto tiene importantes implicaciones para el ciclo global del agua.
Si bien el cierre de los estomas puede limitar la liberación de agua a la atmósfera, una atmósfera más seca extrae simultáneamente más humedad de los árboles, creando una dinámica compleja.
La respuesta de los bosques tropicales al calentamiento global afectará sin duda el ciclo del agua, pero el impacto general sigue siendo incierto.
Pequeño espacio para la adaptación
Otros estudios también han señalado los efectos nocivos del cambio climático en los ecosistemas tropicales, incluido A. Más cálido y Atmósfera más seca.
Los ambientes tropicales de tierras bajas ya se están acercando a los límites fisiológicos de la fotosíntesis. Esto deja poco espacio para que los árboles se adapten a temperaturas más altas y condiciones más secas.
Estos estudios, junto con las predicciones de los modelos climáticos sobre el calentamiento y la sequía, indican… Bosques tropicales menos resilientes Ante el cambio climático, que debilita su papel como pulmones de la Tierra.
Proteger la biodiversidad de la selva tropical ofrece esperanza
Sin embargo, la biodiversidad de los bosques tropicales ofrece cierta esperanza, ya que no todas las especies corren el mismo riesgo.
Investigaciones recientes Muestra que las especies de rápido crecimiento se ven menos afectadas por el calentamiento que las de crecimiento lento. Si bien esto es prometedor, es importante recordar que las especies que viven más tiempo desempeñan el papel más importante en el almacenamiento de carbono a largo plazo.
Estos resultados resaltan la urgente necesidad de proteger los bosques tropicales y limitar el alcance del calentamiento global debido a las emisiones de dióxido de carbono.
Las estrategias de conservación deben centrarse en preservar la biodiversidad Mejorar la flexibilidadE identificar especies que tienen una mayor capacidad de adaptación en un mundo en calentamiento.
La Dra. Christine Cross es profesora titular de la Facultad de Ciencias y del Instituto Hawkesbury de Medio Ambiente de la Universidad de Western Sydney. Callie Middleby es una ecofísica vegetal que investiga los efectos del cambio climático en el funcionamiento de los ecosistemas en la Universidad James Cook.
Este artículo fue publicado por primera vez en Conversación.
