El cambio climático es consecuencia de las emisiones indiscriminadas de gases con efecto invernadero procedentes, principalmente, de la quema de combustibles fósiles. Las actividades humanas emiten 11 gigatoneladas de carbono (GtC) anuales. A día de hoy, la mitad de estas emisiones nos salen gratis desde el punto de vista climático: 3 GtC son absorbidas por los ecosistemas terrestres y 2,5 GtC por los océanos.
La situación está a punto de cambiar. No solo los sumideros terrestres absorben cada vez menos CO₂, sino que es previsible que en apenas unas décadas los ecosistemas terrestres emitan más del que secuestran. Cuando esto ocurra, entraremos en un bucle que acelerará el cambio climático. Pero ¿cómo pueden los bosques dejar de absorber CO₂?
Gases con efecto invernadero y cambio climático
La naturaleza de los enlaces que se establecen entre los átomos de oxígeno y carbono en una molécula de CO₂ es tal que no dejan que la radiación solar se escape: la absorben y la vuelen a emitir.
Por tanto, un aumento en las emisiones de CO₂ no tiene por qué traducirse automáticamente en un aumento en la temperatura: para poder absorber la radiación, es necesario que el gas se quede en la atmósfera.
Una molécula de dióxido de carbono que es secuestrada en algún sumidero no contribuye al cambio climático porque ya no está en la atmósfera y, por tanto, no puede absorber la radiación solar.
Así funcionan los sumideros de CO₂
El CO₂ puede ser atrapado por el sumidero terrestre o por el oceánico:
El sumidero oceánico depende, principalmente, de la difusión del dióxido de carbono en el mar, un proceso físico que se entiende relativamente bien.
El sumidero terrestre es más complejo (fig. 1) y depende de las interacciones entre procesos fisiológicos como la fotosíntesis y la respiración, y del uso de la tierra y los incendios.
El sumidero terrestre de CO₂ ha aumentado durante los últimos 60 años. Es decir, los bosques cada vez absorben más carbono. Las predicciones sobre el futuro del sumidero terrestre dependen de cuál de estos dos factores sea el predominante.
El sumidero terrestre de CO₂: procesos fisiológicos
La mayoría de los modelos actuales asumen que la intensificación del sumidero terrestre de las últimas décadas se debe principalmente a procesos fisiológicos. La fotosíntesis requiere de CO₂, por lo que incrementos en el dióxido de carbono atmosférico podrían aumentar la productividad de la vegetación y, por ende, su efecto sumidero.
Sin embargo, cada vez son más los estudios que ponen en duda este potencial efecto fertilizante del CO₂. Si la planta fotosintentiza en mayor medida al haber más dióxido de carbono, también necesitará más nutrientes para sostener el aumento en la tasa de crecimiento. Por eso pocos estudios de campo han podido validar que la productividad aumente de forma continuada con el CO₂: la escasez de nutrientes en los suelos lo impide.
Además, la absorción de carbono en muchos ecosistemas ha disminuido a raíz de la sequía y de los aumentos en la temperatura. El margen resultante del balance entre fotosíntesis y respiración es muy estrecho.
Las plantas terrestres fotosintetizan a nivel global unos 120 GtC al año (recordemos que las emisiones inducidas por el hombre eran de solo 11 GtC). El problema es que el CO₂ generado por respiración supone el 95 % de lo secuestrado por fotosíntesis. Por tanto, solo el 5 % de esos 120 GtC quedarían retenidos en los ecosistemas.
A medida que aumenta el estrés por sequía o calor, la fotosíntesis disminuye en mayor medida que la respiración. Así, el cambio climático hace que ese pequeño margen entre fotosíntesis y respiración cada vez se estreche más. Si a ello añadimos que la sequía está desembocando en el decaimiento e incluso la mortalidad de un creciente número de bosques, la fuerza del sumidero terrestre se puede ver cada vez más comprometida.
El sumidero terrestre de CO₂: cambios de cobertura
Por extraño que pueda parecer, la Tierra es ahora más verde que hace 60 años. Es decir, cada vez hay más vegetación. Está claro que estamos hablando la situación a nivel global, lo que no impide que en algunas zonas, como la Amazonia, la extensión del bosque tropical haya disminuido, y de forma muy considerable, por la acción humana.
España es un buen ejemplo de cómo ha aumentado la vegetación: a medida que se abandonaban los cultivos por el éxodo rural, aumentaba la cobertura arbórea.
También ocurre en zonas donde no se ha producido abandono. Por ejemplo, los pastos tropicales y subtropicales se están convirtiendo en sabanas y muchas de estas últimas se transforman en bosques. Es decir, la segunda de las razones por las que el sumidero terrestre ha aumentado en los últimos 60 años está relacionada con los cambios en el uso y cobertura del suelo.
El futuro del sumidero terrestre de CO₂
Así las cosas, ¿cómo cabe esperar que evolucione el sumidero terrestre de CO₂? Los modelos que asumen una predominancia de procesos fisiológicos generalmente predicen que el sumidero terrestre seguirá aumentando durante unos años hasta un punto en el que se sature.
Ahora bien, estos modelos dependen en gran parte (aunque no exclusivamente) del futuro del bosque tropical. Aumentos en la sequía pueden alterar el balance entre fotosíntesis y respiración hasta el punto que se pierda ese sumidero de carbono. Estudios recientes indican que esto puede ocurrir en las próximas décadas.
Si el sumidero terrestre está gobernado mayoritariamente por cambios de uso, los modelos predicen que su efecto disminuirá en breve. El reverdecimiento de la Tierra está llegando a su máximo, mientras que otros factores como los megaincendios que estamos viviendo en años recientes, junto con la deforestación tropical, aumentarán las emisiones.
Independientemente de qué proceso domine el sumidero terrestre de CO₂, está claro que el porcentaje de emisiones que hasta ahora nos salía gratis disminuirá pronto. Cada vez parece más probable que el secuestro de dióxido de carbono cese o que, incluso, se invierta y pase a ser una fuente de CO₂. Si llegamos a ese extremo, el cambio climático será mucho más rápido e intenso de lo que predicen los modelos.