Secuestro de carbono: gestión de bosques en tiempos de incertidumbre.

La mejor manera de administrar los bosques para almacenar carbono y mitigar el cambio climático es objeto de acalorados debates. Los árboles absorben dióxido de carbono de la atmósfera, y la madera puede ser un sustituto de los combustibles fósiles y los materiales intensivos en carbono como el hormigón y el acero. En las últimas décadas, los bosques del mundo han absorbido hasta un 30% (2 petagramos de carbono por año, Pg C año -1 ) de emisiones antropogénicas globales anuales de CO 1 , casi la misma cantidad que los océanos. Dos tercios de los bosques están gestionados.

Mucho se ha aprendido sobre el ciclo del carbono en los bosques, pero todavía hay demasiadas lagunas en nuestro conocimiento. Nuevas observaciones han cuestionado las teorías largamente aceptadas: el descubrimiento de que los bosques no explotados, por ejemplo, absorben más carbono de lo que liberan 2 , lo que representa la mitad del sumidero, es contrario al principio de la ecología, conocido como marco de Odum, que los flujos de carbono en los bosques naturales deberían estar en equilibrio.

Este comportamiento de sumidero de carbono de bosques maduros se atribuye a cambios ambientales a gran escala que violan las condiciones estables subyacentes al marco de Odum: las concentraciones atmosféricas de CO 2 aceleran el crecimiento de los árboles en todo el mundo y el nitrógeno emitido por la industria, la agricultura y la quema de combustibles fósiles está fertilizando cada vez más los suelos forestales gestionados en Europa, China y el este de los Estados Unidos 3 .

Para tomar buenas decisiones sobre cómo cultivar los bosques para la mitigación del cambio climático, como si es mejor cosechar o conservar árboles, debemos comprender mejor la causa y el comportamiento futuro de este sumidero de carbono in situ . Hasta que se conozca más, proponemos que la gestión forestal priorice las estrategias “ganar-ganar”, aquellas que aumentan tanto las existencias forestales como la extracción de madera, mediante medidas como proteger los árboles de los animales o reemplazar los bosques moribundos o de baja productividad.

Conductores globales

Hasta el momento, la mayoría de las discusiones sobre el impacto del cambio climático en los bosques se han centrado en la creciente tasa de eventos devastadores a nivel local como los incendios forestales, las infestaciones, las sequías y las tormentas. La década pasada vio 410 millones de metros cúbicos de madera cortada en cuatro grandes tormentas en Europa, de una década de secuestro de carbono amazónica se perdió en grandes sequías en 2005 y 2010, una ola de calor de los incendios forestales que afectaron a 23.000 kilómetros cuadrados en Rusia en 2010, y la pandemia del escarabajo de corteza que ha afectado a 130,000 kilómetros cuadrados y ha matado a 435 millones de metros cúbicos de árboles en Columbia Británica, Canadá, desde 2004.

A nivel regional, estos eventos han tenido grandes impactos socioeconómicos y ecológicos. Las tormentas de viento que azotaron Europa en 1999, por ejemplo, destruyeron un tercio de la captura de carbono anual 4 por los bosques de la región , y redujeron a la mitad el precio de la madera en Francia y otros países afectados. Pero tales eventos son insignificantes durante décadas y a escala mundial. Las oscilaciones climáticas de El Niño y La Niña en el Pacífico -principalmente el bosque tropical y los incendios de turberas asociados con ellas- son las únicas perturbaciones regionales evidentes en los registros atmosféricos promedio de CO 5 .

Al mismo tiempo, los registros atmosféricos y los inventarios forestales muestran que los bosques han tomado cada vez más CO 2 en los últimos 50 años 1 . Los estudios experimentales y de modelización han establecido que, en la actualidad, el sumidero mundial de bosques está impulsado principalmente por cambios en la concentración atmosférica de CO 2 y en la deposición de nitrógeno. La explicación contradictoria, de que el rápido crecimiento de los árboles en la actualidad es una recuperación del clima antiguo o las pérdidas de cosechas, parece improbable porque requiere que las regiones de todo el mundo, como la cuenca del Amazonas y la cuenca del Congo, se vean afectadas simultáneamente. Tal coincidencia debería haber dejado rastros de hollín y mayores concentraciones de CO 2 en las burbujas de aire en muestras de núcleos de hielo glacial, y estas no se ven.

El tamaño del sumidero mundial de carbono forestal ha aumentado junto con el aumento de losniveles de CO 2 (ver “sumidero mundial de tierras” ). Las actividades industriales y agrícolas y la quema de combustibles fósiles emiten compuestos de nitrógeno que fertilizan los bosques a cientos de kilómetros de distancia 3 . La tasa de almacenamiento de carbono en los bosques templados en Europa y América del Norte está bien correlacionada con su exposición a esta deposición de nitrógeno. Otros factores climáticos cambiantes, como la temperatura y las precipitaciones, y las estrategias cambiantes de gestión forestal, como dejar que los árboles crezcan durante más tiempo antes de reducirlos, parecen tener una importancia secundaria para el presupuesto mundial de carbono de los bosques, aunque pueden ser localmente importante 6 ,7 .

Se carece de una comprensión cuantificada de cómo todos estos controladores dan forma al sumidero de carbono del bosque. Y las predicciones de cómo cambiarán durante este siglo siguen siendo inciertas. Las proyecciones de que el CO 2 podría superar la deposición de nitrógeno como la causa dominante del hundimiento en las zonas templadas, a medida que caen las emisiones industriales, son controvertidas. Las restricciones fisiológicas, como los árboles que viven vidas más cortas a medida que su crecimiento se acelera y la fertilidad del suelo cae en bosques maduros, a menudo faltan en los modelos, como lo es el efecto de la temperatura en el crecimiento de los árboles.

Como resultado, la imagen está confundida. Diferentes modelos no están de acuerdo sobre si el balance de carbono forestal en 2100 será positivo o negativo, y mucho menos su magnitud. Incluso cuando los modelos hacen las mismas suposiciones, tales como ningún cambio en las emisiones actuales y ninguna gestión forestal, tienen predicciones muy diferentes. Los modelos que supongan que el aumento de las temperaturas y las concentraciones de CO 2 aumentarán la fotosíntesis, que absorbe CO 2 más rápido que la respiración emite CO 2 , sugieren que la biosfera podría absorber hasta 10 Pg C año -1 . Esto es cinco veces el sumidero de carbono terrestre de hoy y coincide con el CO 2 actualemisiones de la quema de combustibles fósiles y la deforestación. Si la respiración domina, otros predicen que la biosfera se convertirá en una fuente de carbono de 6 Pg C año -1 (ref. 8 ), duplicando las emisiones actuales de CO 2 y por lo tanto requiriendo reducciones de emisiones mucho más allá de lo que se está discutiendo.

Tres salidas

La trayectoria futura del sumidero de carbono influye en la forma en que los bosques deben ser gestionados para la mitigación del cambio climático. Si los bosques del mundo siguen siendo absorbentes netos, la conservación sería atractiva. Los bosques maduros preservados absorberían casi tanto carbono como los más jóvenes. Debido a que los residuos y las raíces de la cosecha en descomposición se agregan inmediatamente a las emisiones de CO 2 , y lleva décadas aumentar el uso de productos de madera para compensar, evitar la cosecha podría generar beneficios climáticos adicionales, al menos en el corto plazo.

ROBERT CANIS / FLPA La cosecha reduce las emisiones de carbono de la descomposición.

Por el contrario, si los bosques maduros se convierten en fuentes de carbono, una mayor cosecha puede ser la mejor opción de mitigación. La cosecha reduciría las pérdidas por la descomposición mientras que promueve la madera como un sustituto del combustible fósil.

Mientras se elabora una predicción científicamente sólida de la persistencia del sumidero de carbono forestal, se deben seguir tres estrategias seguras.

Primero, para que los estudios puedan ser comparados y las incertidumbres abordadas, los científicos deberían expresar sus suposiciones más claramente. La comunidad de modelado del sistema terrestre debe definir e informar un conjunto de criterios de calidad de desempeño acordados internacionalmente, basados ​​en la capacidad de reproducir tendencias en grandes conjuntos de datos que incluyen interacciones relevantes para comprender los efectos del nitrógeno y el CO 2 en el sumidero del bosque. Para proporcionar estos conjuntos de datos, la teledetección a gran escala debe combinarse con un monitoreo frecuente de los sitios de prueba locales, como las parcelas permanentes de los inventarios forestales nacionales, con redes de monitoreo como Fluxnet (que coordina las mediciones de los intercambios de CO 2 ) y con experimentos controlados, como estudios de enriquecimiento de CO 2 .

La comunidad de ciencias forestales debería hacer explícito el comportamiento asumido de los bosques no manejados que se encuentra detrás de su evaluación de las estrategias de mitigación de los bosques y su análisis del ciclo de vida de los productos de madera. La mayoría de estos estudios 9 asumen que los bosques no manejados son carbono neutral, lo que sobreestima los beneficios climáticos de la cosecha. Otros 10 asumen que el sumidero de bosque in situ se mantendrá para siempre, subestimando los beneficios climáticos de la cosecha.

En segundo lugar, deberían fomentarse los usos más eficientes de la madera con respecto al carbono. La recolección de más madera podría ser, especialmente si el sumidero del bosque comienza a reducirse, una buena estrategia de mitigación del cambio climático, pero para ser efectiva debe estar dirigida a usos que ahorren la mayor cantidad de toneladas de CO 2 por metro cúbico cosechado. En la construcción, por ejemplo, la madera puede sustituir el acero o el cemento por postes o paredes, y luego puede recuperarse, reciclarse y quemarse.

En tercer lugar, se deben priorizar las técnicas de manejo forestal que aumenten tanto la cantidad de madera producida como el stock de carbono retenido en el bosque. Cuando no esté en conflicto con otros usos forestales, reemplazando rodales moribundos o de baja productividad, protegiendo brotes jóvenes del daño después de la cosecha, plantando mezclas de árboles que son más resistentes y optimizando el uso de fertilizantes y el crecimiento de árboles agregando especies fijadoras de nitrógeno en proyectos de forestación. contribuirá a la mitigación del cambio climático sin importar cómo evolucione el sumidero de carbono global.

El manejo forestal actual es más una apuesta que un debate científico. Siguiendo las estrategias de “no arrepentimiento”, podemos ganar tiempo mientras aprendemos más. El futuro de los bosques del mundo no debería depender de arrojar una moneda.

Fuente: Nature