Cada momento, los aproximadamente 3 billones de árboles del mundo absorben dióxido de carbono del aire o lo liberan a la atmósfera. Cuantificar con exactitud estos flujos de carbono es un reto de larga data que ha impedido a los científicos comprender cómo los bosques ayudan a regular el clima de la Tierra. Ahora, los investigadores han combinado mediciones terrestres y por satélite para concluir que los bosques tropicales parecen ser una fuente neta de emisiones de carbono que atrapan el calor, en lugar de un sumidero de carbono.
El artículo del equipo, publicado el 28 de septiembre en Science1, refuerza un consenso cada vez mayor: que los bosques tropicales se están secando o se están desbrozando, quemando y talando tan rápido que ahora expulsan mucho más carbono del que retienen.
Mientras que las estimaciones anteriores, basadas en mediciones de los flujos de carbono atmosférico, sugerían que los bosques tropicales podrían ser neutrales en cuanto al carbono o incluso un sumidero neto, estudios más recientes -incluidos los basados en datos del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 de la NASA- coinciden en líneas generales con este artículo reciente, afirma David Schimel, ecólogo del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Pasadena, California. Sospecha que las actividades humanas, como el inicio de incendios, y los factores naturales, como las sequías, han asestado un duro golpe a la capacidad de los bosques para almacenar carbono.
Seguimiento del carbono
Los autores del estudio estiman que los bosques tropicales del mundo liberan aproximadamente 425 millones de toneladas de carbono al año, lo que equivale a aproximadamente el 5% de las emisiones anuales de combustibles fósiles del planeta, y unas cinco veces más que la estimación de un artículo muy citado de 20112 que se basaba en inventarios forestales terrestres. Su trabajo capta los matices de cómo las sequías y otras perturbaciones naturales o provocadas por el hombre podrían afectar a la cantidad de carbono que los bosques tropicales intercambian con la atmósfera.
El equipo de investigación viajó primero a los bosques de los trópicos para medir el diámetro y la altura de los árboles. A continuación, los científicos introdujeron esas mediciones en ecuaciones específicas de cada especie para estimar la cantidad de carbono que almacenaban los árboles. A continuación, utilizaron esas estimaciones para contrastar los datos recogidos por el Satélite de Hielo, Nubes y Elevación del Terreno (ICESat) de la NASA, un satélite equipado con láser que entre 2003 y 2010 recopiló datos sobre la altura de los bosques y las capas de vegetación en todo el mundo.
Por último, los investigadores utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático para traducir las mediciones del espectrómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) -que forma parte de los satélites Terra y Aqua de la NASA y que toma imágenes de toda la superficie de la Tierra cada uno o dos días- en datos que pudieran compararse con las cifras del ICESat. Al extrapolar esta comparación a las imágenes MODIS de todo el trópico, el equipo pudo determinar la cantidad de carbono que ganaron y perdieron los bosques tropicales entre 2003 y 2014.
Los científicos cuantificaron las pérdidas debidas a la deforestación, la degradación -que incluye la tala, la recogida de leña y otras actividades humanas- y las perturbaciones naturales, como las sequías. Dado que la degradación y las perturbaciones naturales suelen dejar las copas de los árboles prácticamente intactas, la mayoría de los estudios anteriores por satélite no han tenido en cuenta su impacto en las emisiones de carbono, afirma Alessandro Baccini, científico especializado en teledetección del Centro de Investigación Woods Hole de Falmouth (Massachusetts), que dirigió el trabajo. Sin embargo, los investigadores calcularon que estos procesos representaban más de dos tercios de las emisiones de carbono de los bosques. «Nos sorprendió que gran parte de las emisiones fueran resultado de la degradación», afirma.
En el mapa
El estudio también registra el carbono capturado por los bosques en crecimiento, algo que no aparecía en los análisis anteriores de los datos de los satélites, afirma Nancy Harris, científica especializada en carbono del Instituto de Recursos Mundiales de Washington DC. «Este trabajo ayuda realmente a situar las ganancias de carbono en el mapa». Al hacerlo, acerca a los científicos a poder supervisar el progreso de los países hacia los objetivos de protección de los bosques establecidos en el acuerdo climático de París de 2015, que requiere un seguimiento preciso tanto de las pérdidas de carbono como de las ganancias de carbono debidas al crecimiento de los bosques, dice.
Sin embargo, las estimaciones de carbono a partir de imágenes satelitales deben considerarse con precaución, afirma Matthew Hansen, geógrafo de la Universidad de Maryland en College Park que elabora mapas satelitales de los cambios en la cubierta forestal. El MODIS y otros sensores ópticos pueden verse comprometidos por las interferencias atmosféricas, afirma. Y a Hansen le preocupa que el equipo de Woods Hole informe de grandes pérdidas de carbono en zonas donde los bosques no han desaparecido, como el norte de Brasil. «Geográficamente, hay algunos lugares que parecen sospechosos» en el análisis del equipo, dice.
Además, MODIS no puede detectar fácilmente cuánto crecen los bosques más antiguos, lo que puede hacer que el equipo de Baccini subestime el carbono que absorben estas zonas, dice Sassan Saatchi, científico de teledetección del JPL. Esto podría cambiar cuando el instrumento de Investigación de la Dinámica del Ecosistema Global de la NASA se lance a la Estación Espacial Internacional en 2018, dice Saatchi. El instrumento medirá la altura de los bosques y las capas de vegetación utilizando láseres que capturarán muchos más datos que los del ICESat, y debería proporcionar una forma más directa de estimar el carbono de los bosques tropicales.