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y Ciencia.
Los seres humanos arrojamos inmensas cantidades de
dióxido de carbono (CO2), gas de invernadero, a la atmósfera: actualmente, unos
38 mil millones de toneladas al año. Tiene vastas consecuencias, en especial el
calentamiento global y la acidificación de los mares. Por otra parte, hace que
las plantas medren más, pero este efecto se va atenuando visiblemente, según
explican Yongguang Zhang, de la Universidad de Nankín, en China, y sus
colaboradores.
En los últimos cuarenta años el contenido de CO2 en la
atmósfera ha aumentado en un 20 por ciento como consecuencia de las emisiones
generadas por las actividades humanas. Al mismo tiempo, la Tierra se ha
verdecido: el índice de superficie foliar (la razón entre la superficie de la
cubierta vegetal y la del suelo) ha aumentado mundialmente. No sorprende, ya
que las plantas toman CO2 del aire y lo convierten mediante la fotosíntesis en
biomasa. Con un suministro mayor de esa sustancia, mayor debería ser también la
biomasa creada, y el crecimiento de las plantas, más vigoroso. Este es el
principio en que se basan los invernaderos con aporte artificial de CO2.
La luz reflejada delata el crecimiento
Como el contenido de CO2 de la atmósfera está
creciendo, ¿estarán creciendo las plantas correspondientemente? Es lo que han
investigado Zhang y su equipo. Examinaron varias series de mediciones
efectuadas en los cuarenta últimos años por instrumentos instalados en
satélites o en tierra que captan determinadas longitudes de onda, reemitidas
por las superficies terrestres. Los valores de esas mediciones dependen de la
intensidad del crecimiento vegetal: las plantas fotosintéticamente activas
reflejan en el infrarrojo cercano unas seis veces más que en el intervalo de la
luz roja visible. El equipo ha utilizado un índice de esa reflectividad
diferencial formulado no hace mucho y su fusión con otras magnitudes, como la
fluorescencia inducida por el Sol del pigmento de las plantas, la clorofila.
Zhang y sus colaboradores han establecido de este modo cómo ha evolucionado la
producción primaria de biomasa vegetal en el mundo a lo largo de estos
decenios, con un contenido de CO2 siempre creciente. Y han deducido de ahí cómo
ha reaccionado la vegetación a una cantidad cada vez mayor de dióxido de
carbono.
El resultado: gracias al dióxido de carbono han crecido
más muchas plantas, pero a medida que aumentaba el nivel de CO2, la eficiencia
de esa fertilización ha ido disminuyendo. Desde la década de 1980 lo es un 40
por ciento menos. La razón: las plantas necesitan para crecer no solo CO2, sino
agua y nutrientes como los compuestos de nitrógeno y fósforo. Unas dos quintas
partes de la superficie sólida del planeta son áridas, y en otras regiones,
como las selvas húmedas tropicales, escasean los nutrientes. Incluso con tanto
CO2 en la atmósfera, las plantas ya no medran con más fuerza porque les faltan
otras sustancias necesarias. Zhang y su equipo lo han demostrado empíricamente:
el CO2 va funcionando peor como abono en especial allá donde hay carencias de
nutrientes o de agua.
En ello desempeñan además un papel otros efectos. Las
temperaturas suben con el nivel de CO2, lo cual hace que en muchas plantas
disminuya el rendimiento de la fotosíntesis. Por ello, pese a un aporte mayor
de CO2 se estanca la producción de los cultivos o incluso decrece, como ha
probado hace poco un experimento efectuado durante un largo período de tiempo.
Además, a medida que avanza el calentamiento se acumulan sucesos meteorológicos
extremos, las sequías por ejemplo, que también perjudican al crecimiento de las
plantas.
Zhang y sus colaboradores no solo han examinado datos
empíricos, sino que también han comprobado con los modelos informáticos
actuales si los sucesos observados son atribuibles al ciclo del carbono. Los
modelos subestimaron la disminución con el tiempo de la eficacia fertilizadora
del CO2; la razón, parece, es que no tuvieron en cuenta en la medida suficiente
lo sensible que es la vegetación a la falta de nutrientes y de agua. «La
fotosíntesis de las plantas terrestres no se intensificará en el futuro tanto
como predicen los modelos actuales», escriben los investigadores. «Por ello,
cabe suponer que el efecto mitigador que el cambio climático pueda tener será
más débil de lo que se estaba suponiendo, y ello podría tener como consecuencia
que el calentamiento global vaya más rápido».
Frank Schubert
Referencia: «Recent global decline of CO2 fertilization
effects on vegetation photosynthesis», de Songhan Wang et al., en Science, 11
de diciembre de 2020:
volumen 370, número 6522, págs. 1295-1300.
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