Efectivamente, a través de un mecanismo denominado fotosíntesis, las plantas absorben CO₂ atmosférico y combinan el carbono contenido en el mismo con otros elementos para formar sus tejidos y así desarrollarse. Sin embargo, este proceso que, examinado a nivel de individuo puede parecernos milagroso de cara a reducir el CO₂ atmosférico, alberga sorpresas cuando se estudia a nivel de ecosistema.

En este sentido, hoy os resumimos un estudio muy relevante, liderado por el ambientólogo murciano César Terrer y publicado recientemente en la revista Nature, que muestra cómo el secuestro de carbono que tiene lugar durante el crecimiento de los árboles ocurre a expensas de reducir el carbono almacenado en el suelo.

Los ecosistemas terrestres constituyen un almacén de carbono muy importante.

Cada año, las tierras emergidas retiran de la atmósfera alrededor de un 30% del CO₂ emitido por las actividades humanas, de manera que ese carbono queda “secuestrado” en el suelo o la vegetación. Sin embargo, el comportamiento de este almacén de carbono depende, entre otros factores, de cómo la biomasa vegetal y el carbono orgánico del suelo vayan a responder ante los futuros incrementos de CO₂ atmosférico. Un buen número de experimentos previos simulando atmósferas enriquecidas en CO₂ han demostrado que el aumento de este gas suele traducirse en un incremento de la biomasa vegetal.

Sin embargo, ante esas mismas condiciones (atmósfera enriquecida en CO₂) el carbono orgánico del suelo responde de manera inconsistente: en unas ocasiones aumenta, en otras disminuye y en otras permanece sin cambios. ¿Qué factores podrían estar explicando que el aumento del CO₂ tenga efectos tan dispares en el almacenamiento de carbono en el suelo? Conocer la respuesta a este hecho es clave de cara a la elaboración de modelos de cambio climático, ya que ayudaría a realizar predicciones más precisas.

Por este motivo, un equipo internacional de investigadores ha analizado los datos extraídos de un total de 108 experimentos previos en los que se evaluaba la respuesta de las plantas y el suelo en condiciones controladas en las que se aumentaba el CO₂ atmosférico de manera artificial, simulando la tendencia creciente fruto de la actividad humana.

La paradoja de la manta corta.

Los resultados de la investigación muestran que para predecir el efecto del aumento de CO₂ sobre el carbono orgánico del suelo es necesario considerar que este último evoluciona de manera opuesta a como lo hace la biomasa vegetal. Es decir, cuando el aumento de CO₂ estimula el crecimiento vegetal, el carbono del suelo disminuye. Por el contrario, cuando el incremento de CO₂ no se traduce en un mayor desarrollo de la biomasa vegetal, el carbono del suelo aumenta. El castellano, como lenguaje rico que es, suele referirse a este tipo de situaciones en las que dos eventos son incompatibles mediante lo que podríamos denominar como “la paradoja de la manta corta”, que o te da para taparte los pies o te da para taparte la cabeza, pero no ambas cosas al mismo tiempo.

Bien, pero entonces ¿por qué ocurre esto? Los autores señalan que este hecho estaría relacionado con el proceso de adquisición de nutrientes por parte de las plantas, ya que éstas incrementan su biomasa a través de la explotación del suelo en busca de nutrientes y este proceso disminuye el carbono del suelo. Entrando más en detalle, lo que ocurre es que las plantas, ante la creciente necesidad de nutrientes conforme se desarrollan, se ven obligadas a aumentar la capacidad de captación de recursos del suelo y, para ello, activan la red de microorganismos que viven asociados a sus raíces, muchos de los cuales presentan un metabolismo que usa el carbono como “alimento” y como producto de deshecho emiten CO₂ a la atmósfera.

De la investigación se desprenden otros resultados de gran interés, como por ejemplo el potencial que tienen los ecosistemas naturales tipo pastizal, dominados por herbáceas (como la sabana africana, la estepa euroasiática, las praderas americanas o la tundra boreal) para aumentar su papel como almacén de carbono. Los autores estiman que, en una situación donde el nivel de CO₂ atmosférico duplica al que había en épocas preindustriales, la cantidad de carbono capturado en el suelo puede incrementarse en los pastizales (alrededor de un 8%) pero no en los bosques, donde apenas se observa variación. Y, si bien es cierto que bajo esas mismas condiciones la biomasa forestal se incrementa mucho más que la de los pastizales (23% frente al 9%), la relevancia de estos hallazgos tiene que ver con dos hechos fundamentales. En primer lugar, porque los suelos representan un almacén de carbono orgánico con el triple de capacidad respecto al que suponen las plantas (¡¡¡los suelos almacenan el doble de carbono del que existe en la atmósfera!!!). En segundo lugar, el carbono almacenado por los suelos suele permanecer en ellos durante siglos o incluso milenios, mientras que el secuestrado por los árboles, una vez que estos mueren, se vuelve más inestable, y parte del mismo acaba volviendo a la atmósfera en lapsos de tiempo más cortos.

Así pues, por un lado, los resultados de este estudio evidencian por qué reforestar ecosistemas naturales dominados por pastos y arbustos (tipo estepa, sabana o tundra) puede ser contraproducente -más allá de los efectos perjudiciales que tendría sobre la rica biodiversidad que albergan y que está adaptada a este tipo de paisajes-. Por otro lado, y aunque es ineludible atajar las emisiones de CO₂ derivadas de la actividad humana, el estudio pone el foco en el gran potencial de secuestro de carbono que tienen los suelos de cultivos agrícolas si se ponen en marcha prácticas de laboreo mínimo compatibles con la presencia de una cobertura de herbáceas. Finalmente, el estudio muestra la necesidad de reajustar los modelos de cambio climático teniendo en cuenta esta paradoja relativa al almacenamiento de carbono en el suelo versus plantas.

Artículo original: Terrer C. et al. 2021. A trade-off between plant and soil carbon storage under elevated CO₂. Nature, 591: 599-603. Doi: 10.1038/s41586-021-03306-8.