Losses outlast gains in Northern Hemisphere tree growth under climate change

Los bosques son los pulmones de la Tierra, absorbiendo dióxido de carbono y almacenándolo en la madera, un proceso que ayuda a regular la temperatura del planeta. Pero los árboles no son máquinas estáticas; son seres vivos que crecen más rápido o más lento dependiendo del clima que los rodea. Cuando el aire es cálido y húmedo, muchos árboles crecen bien. Cuando hace demasiado calor o es demasiado seco, luchan por sobrevivir. Los científicos han sabido durante mucho tiempo que el cambio climático está alterando estas condiciones, pero la gran pregunta ha sido si los bosques del mundo crecerán más o menos a medida que avance el siglo. La respuesta ha sido frustrantemente mixta. En algunos lugares fríos, el clima más cálido parece ayudar a que los árboles crezcan más rápido, mientras que en lugares calurosos y secos, ese mismo calentamiento parece asfixiarlos. Debido a que estos efectos locales tiran en direcciones diferentes, ha sido difícil ver la tendencia general para todo el hemisferio norte.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y el Instituto Suizo de Investigación de Bosques, Nieve y Paisaje atraviesa esta confusión al observar el panorama general en miles de bosques. Recopilaron una colección masiva de registros de anillos de árboles de 4,110 ubicaciones diferentes en todo el hemisferio norte, que representan más de 12 millones de mediciones individuales de crecimiento de árboles que se remontan a 1902. En lugar de asumir que los árboles reaccionan al clima de una manera simple y lineal, los investigadores utilizaron un modelo computacional para aprender las complejas relaciones curvas entre el clima y el crecimiento directamente de los datos. Luego, alimentaron este modelo con proyecciones climáticas futuras para ver cómo responderían los bosques a medida que el mundo continúa calentándose. El resultado es una dirección clara, aunque desalentadora: en todo el hemisferio norte, se proyecta que el crecimiento de los árboles disminuirá en general. Más importante aún, el estudio revela una asimetría marcada en cómo se desarrollan estos cambios a lo largo del tiempo. Una vez que un bosque comienza a sufrir pérdidas debido al estrés climático, esas pérdidas tienden a permanecer. Las ganancias, sin embargo, son fugaces.

Los investigadores descubrieron que, si bien algunas áreas podrían experimentar aumentos temporales en el crecimiento, estas mejoras rara vez perduran. En contraste, cuando el crecimiento comienza a declinar, casi nunca se recupera. Al final del siglo, bajo un escenario climático moderado, el 90 por ciento de las ubicaciones que experimentaron una caída significativa en el crecimiento seguían sufriendo esa disminución. Mientras tanto, solo alrededor del 56 por ciento de las ubicaciones que vieron un aumento temporal en el crecimiento lograron mantener esas ganancias. Este patrón se mantuvo constante en cada región bien muestreada, desde el Mediterráneo hasta el norte de Europa, y la brecha entre las pérdidas permanentes y las ganancias que se desvanecen se amplió aún más bajo un escenario de altas emisiones. El estudio sugiere que los bosques no están simplemente oscilando entre años buenos y malos; están siendo arrastrados constantemente hacia abajo.

La fuerza impulsora detrás de este declive es una combinación del aumento de las temperaturas y la creciente sed de la atmósfera. A medida que el aire se calienta, retiene más humedad, creando un mayor "déficit de presión de vapor", que es una medida de cuánta agua intenta extraer el aire del suelo y de los árboles. Esta creciente demanda de agua a menudo supera cualquier beneficio derivado del aumento de las lluvias. En muchas regiones, el impacto negativo de este efecto de secado es tan fuerte que cancela cualquier efecto positivo de un clima más húmedo. Los investigadores desglosaron las causas de los cambios en el crecimiento y encontraron que, en la gran mayoría de las celdas de la red, el efecto combinado del calentamiento y la demanda de agua atmosférica fue negativo. Incluso en lugares donde las precipitaciones aumentaron, el calor y la sequedad del aire a menudo suprimieron el crecimiento más de lo que el agua adicional pudo ayudar.

El estudio también explica por qué los mismos cambios climáticos pueden tener resultados tan diferentes en distintos lugares. Se trata de dónde comienza un bosque específico en la curva de su potencial de crecimiento. En algunas regiones frías, un poco de calentamiento podría empujar a un árbol hacia una zona de mejor crecimiento, pero si el calentamiento continúa, el árbol eventualmente cruza un pico y comienza a declinar a medida que el calor se vuelve demasiado intenso y el aire demasiado seco. En otras regiones, los árboles ya están cerca de su límite, por lo que cualquier calentamiento adicional los empuja inmediatamente hacia el declive. Los investigadores visualizaron estas relaciones como un paisaje de colinas y valles. El futuro de un bosque depende de la dirección y la distancia hacia la cual es empujado a través de este paisaje por el cambio climático. Para muchos árboles, el camino lleva sobre el pico y hacia el otro lado, donde el crecimiento se ralentiza. Para otros, el camino conduce directamente a un valle de declive.

Crucialmente, el estudio destaca que estas pérdidas no son solo contratiempos temporales. El análisis de cómo los bosques transicionaron de su crecimiento base a estados futuros mostró que, una vez que un bosque entra en un estado de declive significativo, casi nunca regresa a su estado anterior. En contraste, los bosques que experimentaron un período de crecimiento acelerado a menudo vieron cómo esas ganancias se desvanecían a medida que el clima continuaba cambiando. Esto sugiere que los beneficios temporales de un clima cálido son frágiles, mientras que los daños causados por el calor y la sequía son duraderos. Los investigadores señalaron que su modelo se centró en el crecimiento radial de los árboles, que es un indicador clave de cuánta madera añade un árbol cada año, pero no simuló otros factores como la fertilización por dióxido de carbono o los brotes de insectos. A pesar de estas limitaciones, el enfoque basado en datos, que aprendió directamente de millones de observaciones de anillos de árboles, proporciona una visión robusta de la trayectoria probable.

Los hallazgos desafían la idea de que los bosques podrían adaptarse o recuperarse fácilmente del estrés climático. En su lugar, la evidencia apunta a un futuro donde los impactos negativos de un mundo que se calienta se acumulan. El estudio concluye que el crecimiento de los árboles en el hemisferio norte está siendo arrastrado constantemente hacia abajo, con pérdidas que duran más que las ganancias. Esta asimetría significa que, incluso si algunas regiones ven mejoras a corto plazo, la tendencia general es de reducción. A medida que el siglo progresa, el equilibrio se desplaza aún más, con los efectos negativos del calentamiento y la demanda atmosférica convirtiéndose en la fuerza dominante en la mayor parte de la red. La investigación ofrece una advertencia clara: los bosques que han ayudado a regular nuestro clima durante milenios se están volviendo cada vez más vulnerables, y el daño que sufren es probablemente permanente.