Las plantas tardan millones de años en recuperarse luego de eventos de calentamiento global

La temperatura media anual de la Tierra aumentó alrededor de 1,45 °C por encima de los valores preindustriales, cifra cercana al máximo estipulado en el Acuerdo de París de 1,5 °C. Ante la continua amenaza al equilibrio de los ecosistemas, y a la vida en sí, se deben buscar soluciones a corto y largo plazo. Los científicos se encargan de estudiar los múltiples aspectos de la naturaleza con el fin de brindar la información necesaria para la apropiada toma de decisiones que tienen como objetivo ralentizar el calentamiento global y frenar el cambio climático.

La vegetación es la principal fuente de oxígeno del planeta, por lo que son sumamente necesarias en la biosfera. Estas especies son muy sensibles a los cambios de temperatura y de concentración de gases, por ejemplo dióxido de carbono, que tienden a modificar su desarrollo y ubicación. Un estudio realizado por un grupo internacional de científicos investigó la capacidad de reconstrucción de la flora y sus efectos en la recuperación del sistema terrestre frente a los eventos de calentamiento global de los períodos Pérmico-Triásico, Triásico-Jurásico y Paleoceno-Eoceno.

Se trata de erupciones volcánicas que causaron la extinción masiva de especies terrestres y marinas. Las grandes cantidades de carbono emitidas por los volcanes desencadenaron un incremento repentino de la temperatura en todo el mundo que afectó gravemente a la vida, tanto animal como vegetal. La alteración de los entornos podría haber influido durante millones de años en los sistemas de regulación del clima y de la cantidad de carbono atmosférico.

¿De qué manera regulan los ecosistemas la cantidad de carbono atmosférico?

El carbono atmosférico se encuentra principalmente en la forma de dióxido de carbono. Es un gas de efecto invernadero que contribuye a la regulación térmica del planeta al atrapar el calor. Puede provenir tanto de fuentes naturales, como erupciones volcánicas, como de la quema de combustibles producida por la actividad humana. Si su concentración aumenta, genera un calentamiento excesivo de la Tierra.

De manera natural, los ecosistemas tienden a disminuir la cantidad de este gas mediante procesos como la meteorización química de rocas de silicatos, durante la cual el dióxido de carbono reacciona con los minerales de las rocas y los convierte en estables y solubles.

Por otro lado, y con un mayor efecto, ocurre la formación de carbono orgánico a partir de los procesos metabólicos de las plantas y otros organismos. De esta manera, los océanos y los suelos se convierten en grandes depósitos de carbono, capaces de capturar el gas de efecto invernadero, aunque tiene limitaciones.

Por ende, cualquier fenómeno que emita grandes cantidades de carbono modificará las temperaturas que, a su vez, tendrán un efecto en el funcionamiento y la cantidad de vegetación existente. Esto dificulta la capacidad del ambiente de recuperarse a través de la absorción del mineral que se encuentra en la atmósfera. La gravedad y la duración de fenómenos de calentamiento depende de la rapidez con la que el carbono regresa a los suelos.

¿Cómo se realizó el estudio?

Los científicos se basaron en un modelo informático, en el cual incluyeron el comportamiento de las plantas con relación a la regulación del sistema climático. Gracias al programa, y a la comparación con los resultados de análisis isotópicos de sedimentos, lograron observar la evolución de las especies vegetales en el tiempo. El objetivo fue el determinar la manera en la que la flora, y todo el ecosistema terrestre, respondió a las grandes cantidades de carbono emitidas por fenómenos como las erupciones volcánicas que causaron los eventos de extinción masiva hace millones de años.

Uno de ellos, el del Pérmico-Triásico que ocurrió hace unos 250 millones de años, fue generado por el fenómeno de los traps siberianos, que fue un gran complejo volcánico. Taras Gerya, coautor del estudio y profesor de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, manifestó en un artículo de la institución: “El fenómeno de las Trampas Siberianas liberó unas 40.000 gigatoneladas (Gt) de carbono a lo largo de 200.000 años. El consiguiente aumento de la temperatura media global entre 5 y 10 °C provocó la extinción más grave de la Tierra en el registro geológico”.

Debido a esto, la vegetación tardó millones de años en recuperarse, por lo que el sistema de regulación del carbono atmosférico no se desarrolló de manera adecuada y eficiente. Por ende, las plantas afectadas por el carbono y las temperaturas absorbían el mineral en menor medida, por lo que el calor continuaba en aumento. De esta manera se creó un calentamiento del clima a largo plazo.

La importancia de la adaptación de la flora

Los investigadores descubrieron que, además de la rapidez con la que el carbono reingresa a la Tierra, otro de los factores que influía en la capacidad del clima de alcanzar un nuevo estado de equilibrio era el ritmo con el que la vegetación se adaptaba al aumento de la temperatura, según comentaron desde la ETH de Zúrich.

Ya sea mediante la evolución o la migración hacia regiones más frías, las especies vegetales son capaces de adecuarse a ciertas condiciones climáticas. Sin embargo, algunos fenómenos fueron tan intensos y masivos que los procesos de adaptación a las altas temperaturas no pudieron realizarse. El resultado de esto fue una marcada modificación del clima terrestre que duró millones de años.

¿Qué significan los resultados del estudio en la crisis climática actual?

“Hoy nos encontramos ante una importante crisis bioclimática mundial. Nuestro estudio demuestra el papel del funcionamiento de la vegetación para recuperarse de cambios climáticos abruptos. Actualmente, estamos liberando gases de efecto invernadero a un ritmo más rápido que cualquier otro evento volcánico anterior. También somos la causa principal de la deforestación global, que reduce fuertemente la capacidad de los ecosistemas naturales para regular el clima”, comentó Loïc Pellissier, coautor del estudio y profesor de Ecosistemas y Evolución del Paisaje en la ETH de Zúrich y la WSL.

La investigación brinda una nueva visión sobre la manera en la que se comporta la vegetación durante eventos de calentamiento globales causados por emisiones de carbono. Gracias a los resultados obtenidos se podrán idear estrategias más precisas y eficaces que tengan en cuenta las fortalezas y las vulnerabilidades de la flora para intentar limitar las consecuencias del cambio climático.