Si el calentamiento global sigue a su ritmo actual, la capacidad de la Tierra para absorber a través de las plantas casi un tercio de las emisiones de carbono causadas por el hombre podría reducirse a la mitad en las próximas dos décadas, advierte un nuevo estudio publicado en Science Advances y realizado por investigadores de la Universidad del Norte de Arizona, el Centro de Investigación Climática Woodwell (EE.UU.) y la Universidad de Waikato (Nueva Zelanda).
“La Tierra tiene una fiebre en constante crecimiento y, al igual que el cuerpo humano, sabemos que cada proceso biológico tiene un rango de temperaturas en las que se desempeña de manera óptima y por encima de las cuales la función se deteriora. Entonces, queríamos preguntar, ¿cuánto pueden soportar las plantas?”, explica la autora principal del estudio, Katharyn Duffy, investigadora postdoctoral en la Universidad del Norte de Arizona (NAU, por sus siglas en inglés).
Para averiguarlo, los investigadores analizaron más de dos décadas de datos de torres de medición en los principales biomas (o paisajes bioclimáticos) del mundo y usando la teoría de la tasa macromolecular con base en los principios de la termodinámica generaron curvas de temperatura. Estas curvas permitieron identificar un punto crítico de inflexión de las temperaturas, más allá del cual la capacidad de las plantas para capturar y almacenar carbono atmosférico —un efecto acumulativo conocido como ‘sumidero de carbono terrestre’— disminuye, mientras que la liberación de carbono se acelera.
De este modo, el estudio por primera vez determinó un umbral de temperaturas para la fotosíntesis a partir de datos de observación a escala global.
Resultados alarmantes
Los investigadores concluyeron que para las plantas C3 (que usan la vía de tres carbonos yson la mayoría) el pico de temperatura para la absorción de carbono se sitúa en 18 ºC, mientras que para las plantas C4, este índice es de 28 ºC. Sin embargo, ambos picos ya se están superando en la naturaleza.
“Los diferentes tipos de plantas varían en los detalles de sus respuestas de temperatura, pero todas muestran una disminución en la fotosíntesis cuando hace demasiado calor“, resumió el coautor del estudio, George Koch, de la NAU.
Los científicos afirman que esto significa que en muchos biomas, el calentamiento continuo hará que la fotosíntesis disminuya mientras que las tasas de respiración aumentan exponencialmente, inclinando el equilibrio de los ecosistemas desde un sumidero de carbono hasta una fuente de carbono y acelerando así el cambio climático.
Actualmente, menos del 10 % de la biosfera terrestre experimenta temperaturas más allá de ese máximo fotosintético, apuntan los investigadores. No obstante, con la tasa actual de emisiones, hasta la mitad de la biosfera terrestre podría experimentar temperaturas más allá de ese umbral de productividad en 20 o 30 años. Con ello, los biomas más ricos en carbono del mundo, incluidas las selvas tropicales del Amazonas y el sudeste asiático y la taiga en Rusia y Canadá, serán los primeros en alcanzar ese punto de inflexión, advierten los autores de la investigación.
“Combinado con la mayor tasa de respiración del ecosistema a través de las temperaturas que observamos, nuestros hallazgos sugieren que cualquier aumento de temperatura por encima de los 18 ºC es potencialmente perjudicial para el sumidero de carbono terrestre”, añadió Vic Arcus, biólogo de la Universidad de Waikato y coautor del estudio.
“Sin frenar el calentamiento para que se mantenga en o por debajo de los niveles establecidos en el Acuerdo de París sobre el cambio climático, el sumidero de carbono terrestre no continuará compensando nuestras emisiones y no nos dará tiempo”, concluyó.
