Sobre los límites fotosintéticos bajo el calentamiento global

Fuente - NeoFronteras » Sobre los límites fotosintéticos bajo el calentamiento global 20.1.2021

La reciente pandemia nos ha enseñado que los seres humanos no somos capaces de pensar más allá de la relación lineal o proporcional. También, que sólo tomanos medidas cuando es demasiado tarde y que las autoridades no escuchan a los científicos si hay intereses en juego.

Posiblemente pase lo mismo con el cambio climático, sobre todo cuando lo han convertido en un asunto ideológico en lugar de técnico o científico.

Pero el clima posee ciertos puntos de no retorno que acelerarán el cambio climático en ciclos de retroalimentación. Uno fácil de ver es que la nieve y el hielo reflejan la luz del sol y cuando se funden dejan que el océano o la tierra firmen absorban más calor y se acelere el calentamiento.

Un estudio reciente apunta a otro de esos fenómenos. Según científicos de un grupo internacional de distintas instituciones, la capacidad de las plantas de la Tierra de fijar dióxido de carbono se reducirá a la mitad en las próximas dos décadas si el calentamiento sigue al mismo ritmo.

Para este estudio, los investigadores han empleado datos de las últimas dos décadas procedentes de torres de registro en las regiones más importantes de biomasa del planeta (Fluxnet). Gracias a ello han identificado una temperatura crítica más allá de la cual la habilidad de las plantas para fijar dióxido de carbono decrece con la temperatura.

Como todos sabemos, las plantas usan la luz del sol para realizar la fotosíntesis y terminan fijando carbono atmosférico en sus tejidos. Una vez se descompone o se quema, el dióxido de carbono es devuelto a la atmósfera. También a través de la respiración de los animales que comen esas plantas. Para el caso de plantas con tejidos leñosos la fijación de este elemento puede ser para grandes periodos de tiempo.

A lo largo de las últimas décadas parte del dióxido de carbono que la humanidad ha arrojado con la quema de combustibles fósiles ha sido absorbido por la biosfera, lo que ha supuesto una mitigación del calentamiento global.

Sin embargo, según aumenten las temperaturas, esta absorción se irá reduciendo, pues hay un punto en el que la planta absorbe menos CO2 y se acelera la emisión del mismo, aunque haya agua y luz solar ilimitados. El umbral se produce para una temperatura crítica dada.

Katharyn Duffy (NAU) compara la situación con un enfermo con fiebre: si la fiebre aumenta el cuerpo se deteriora. Añade que lo que querían saber es cuántas plantas pueden ir soportando la situación a lo largo del tiempo.

El estudio es el primero en detectar un umbral de temperatura para la fotosíntesis a partir de datos observacionales a escala global. Aunque este umbral se había estudiado antes en el laboratorio, los datos de Fluxnet proporcionan una ventana a los ecosistemas terrestres y ha permitido a estos investigadores saber cómo es la respuesta real al calentamiento global de los ecosistemas.

Hasta ahora no se sabía la temperatura umbral a la que se empezarían a deteriorarse los ecosistemas al verse afectada la fotosíntesis y el resultado es alarmante.

Han descubierto que el pico de temperatura para la absorción de CO2 es de 18 grados para las plantas con fotosíntesis de tipo C3 (la más común) y de 28 grados para las de tipo C4. Estas temperaturas se han excedido ya en la Naturaleza, pero no se había comprobado el límite en las respiración. Esto significa que, en muchos ecosistemas, el calentamiento global provocará un declive en la fotosíntesis mientras que la respiración subirá exponencialmente.

Todo esto hará que los ecosistemas dejen de absorber netamente carbono y se acelere el cambio climático. Obviamente la respuesta será distintas para la diferentes especies de plantas, pero en conjunto se producirá una reducción neta en la fijación de carbono según el planeta se haga más cálido.

Ahora mismo, menos de un 10% de la biosfera terrestre experimenta temperaturas más allá del máximo fotosintético. Pero al presente ritmo de emisiones, la mitad de la biosfera terrestre podría experimentar temperaturas más allá del umbral de productividad hacia mediados de siglo. Algunos de los ecosistemas más ricos en carbono del mundo, como la selva tropical del Amazonas, el Sureste asiático y las taigas de Canadá y Rusia serán los primeros en alcanzar ese punto de inflexión.

«Lo más impactante de nuestro análisis fue comprobar que la temperatura óptima para la fotosíntesis en todos los ecosistemas fuera tan baja», dice Vic Arcus (University of Waikato). «Combinado con el aumento de la tasa de respiración de los ecosistemas, y a lo largo de las temperaturas que observamos, nuestros hallazgos sugieren que cualquier temperatura por encima de 18 grados centígrados es potencialmente perjudicial para el sumidero de carbono terrestre. Si no cambia la tendencia del calentamiento hasta conseguir estar al nivel o por debajo del límite definido en los Acuerdo de París, el sumidero de carbono de tierra firme no continuará compensando nuestras emisiones y comprándonos tiempo», añade.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Victor O. Leshyk/Northern Arizona University.

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