Sequía y cambio climático

En nombre de la ciencia, y estudiando el efecto del cambio climático y la sequía en los pinos piñoneros, Henry Adams ha matado muchos árboles. El pino piñonero, una conífera con un extenso sistema radicular, crece a gran altitud en el suroeste de Arizona. Su sistema radicular lo hace extraordinariamente tolerante a la sequía, pero en 2002-03, una prolongada sequía combinada con un plaga de escarabajos de la corteza arrasó 12.000 ha de bosque. Fue una de las sequías más intensas de los últimos 100 años, el periodo más seco registrado, y curiosamente coincidió con temperaturas de 2 a 3 ˚C por encima de las medias registradas.

Adams y sus asesores se preguntaron si el aumento de las temperaturas debido al cambio climático podría exacerbar los efectos de la sequía y acelerar la muerte de los árboles. La Universidad de Arizona tuvo una oportunidad inusual para probar las condiciones de sequía y el cambio de temperatura en su laboratorio Biosfera 2. Biosfera 2 es un “laboratorio viviente” único, de 1,2 ha de extensión en el desierto de Arizona y acogió a ocho personas durante dos años.
Adams pudo utilizar el espacio interior para inducir la sequía en dos tratamientos, uno a temperatura ambiente y otro a 4 ˚C por encima de la temperatura ambiente.
Actualmente el laboratorio Biosfera 2 continúa albergando proyectos de investigación.

“Obviamente, los árboles más cálidos deben morir primero”, dice Adams. “Pero queremos comprobar si el cambio de temperatura, independientemente de otros factores, acelera la mortalidad”. Sí esa aceleración se produce, una sequía más corta, como la que el pino piñonero históricamente ha sido capaz de soportar, podría causar una mortandad significativa.

Naturalmente, Adams y sus colegas no se limitaron a observar la rapidez con la que los árboles morirían sin agua. También estudiaron la respuesta fisiológica de los árboles a la sequía, midiendo el intercambio gaseoso, el potencial hídrico y la conductancia estomática. Para medir conductancia estomática (g), utilizaron el Porómetro de hoja SC-1 de METER, realizando casi 9.000 mediciones separadas en sesiones que duraban desde el amanecer hasta el atardecer, durante un día de cada semana.

El manual del porómetro no ofrece mucha orientación para quienes deseen utilizarlo en coníferas. Por lo que Adams realizó numerosas pruebas previas antes de comenzar los ensayos. Y descubrió que la mejor manera de obtener buenas lecturas era cubrir la apertura de la cámara de medida con una sola capa de acículas. “Las acículas son un poco tridimensionales” tienen estomas en varios lados, dependiendo de la especie.
Si imaginamos que los dedos de la mano son las acículas que salen de una rama, hay que juntarlas para asegurarnos de que la abertura quede cubierta. Es decir, como si se tratase de una sola acícula pero con el grosor suficiente para cubrir la abertura. Si separas los dedos, eso es lo que sería… si no cubres totalmente la apertura, entonces se subestima la conductancia. También encontraron que si ponían varias capas de acículas, podía aumentar la conductancia.

Otra parte del estudio de sequía se emplearon los datos de un lisímetro de pesada para parametrizar algunos modelos utilizados para evaluar pérdida de agua durante la sequía. Los lisímetros aunque son complicados de manejar, son muy sensibles. Ya que pueden medir con una precisión de 0,1 kg, así que parece una buena forma de cuantificar la pérdida de agua. Los resultados de Adams indicaban que la conductancia estomática del porómetro era en realidad más sensible que los datos del lisímetro de pesada.
La pérdida de agua de la balanza alcanza cero con relativa rapidez y no podían medir pérdidas después de un par de semanas. Mientras que con los datos del porómetro era posible ver la pérdida de agua de la mañana y de la tarde.

Una de las limitación del estudio fue que los árboles tenían cepellones muy pequeños cuando llegaron. Se realizó un trasplante de algunos árboles (a distintas elevaciones) en una zona de las zonas de estudio en el norte de Arizona. Y se empleó un trasplantador de árboles de tamaño completo para conseguir una relación raíz/brote lo más grande posible en el trasplante.
A continuación, se empelaron los porómetros para comprender la fisiología de porqué mueren estos árboles y para predecir su evolución. Y también para predecir su sensibilidad a la temperatura a la luz del cambio climático global, utilizando el cambio de altitud como sustituto de la temperatura. Por supuesto, que también se emplearon árboles no trasplantados para que sirvan de control de los trasplantes.

Adams reconoce que no todo el mundo en el suroeste de Arizona está preocupado por el piñón pino piñonero. “Trabajamos en un sistema que no tiene mucho valor económico. Muchos de los rancheros se alegran de que desaparezcan los pinos. Piensan que habrá mucha más hierba para el ganado, y los leñadores cortan los árboles muertos y los venden”.
Pero si la temperatura por sí sola hace que los árboles sean más susceptibles a la sequía, las implicaciones van mucho más allá de la economía “Da un poco de miedo