Neil Pederson conoció los anillos de los árboles gracias a un profesor universitario «afable y amable» que, sin embargo, era «uno de los profesores más aburridos que había tenido», contó Pederson. «Entonces juré que no volvería a ocuparme de los anillos de los árboles». Pero siguieron volviendo para atormentarlo.
Como futuro ecólogo forestal, necesitaba aprender más sobre la historia de los bosques. Así que, durante sus estudios de posgrado, leyó innumerables artículos que ensalzaban la importancia de los anillos de los árboles para desentrañar el pasado de un bosque. Al final, «me enamoré de la belleza y la riqueza de información que se encuentra en los anillos de los árboles», dijo. «Desde entonces, los anillos me han revelado la extraordinaria resiliencia de los árboles y los bosques. Me tienen enganchado».
Hoy, él y sus colegas aprovechan los datos que contienen estas antiguas fuentes naturales para comprender mejor el impacto del cambio climático y la dinámica del carbono en los bosques. Estos datos son aún más valiosos porque los árboles longevos pueden proporcionar información de décadas e incluso siglos atrás. Se trata de un período mucho más largo que el que abarcan las imágenes satelitales modernas, las mediciones de dióxido de carbono y los modelos informáticos, cuyos métodos de recopilación de información de alta tecnología solo se remontan a unos 30 años.
«Los anillos de los árboles pueden complementar esos registros», dijo Pederson. «El registro satelital… representa una pequeña parte de la vida de un árbol, por no hablar de la “vida” de un bosque. Además, solo capta la “normalidad” meteorológica de una región y, como estamos aprendiendo, el clima varía con el tiempo. Las normales o los promedios meteorológicos que se presentan en los informativos nocturnos se basan en medias de 30 años. Así que, aunque los registros satelitales permiten cubrir grandes extensiones, quizá tengan limitaciones a la hora de informarnos sobre los bosques, debido a su corta duración».
Pederson, ahora ecólogo sénior de Harvard Forest, un centro de investigación de 4,000 acres, analizó los anillos de los árboles junto con Laia Andreu-Hayles, profesora asociada de investigación en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, y Mathieu Levesque, responsable de investigación del grupo de gestión forestal de ETH Zúrich, para determinar si la información que obtenían igualaba la precisión de los equipos de alta tecnología. Querían saber si los anillos podían servir de indicador para aprender más sobre el almacenamiento de carbono y el cambio climático en los bosques a largo plazo, y descubrieron que sí.
Los bosques son importantes «sumideros» de carbono: absorben el dióxido de carbono que calienta el planeta y que la quema de combustibles fósiles ha liberado a la atmósfera. Sin embargo, se sabe poco sobre la cantidad exacta de carbono almacenada en los bosques, tanto ahora como en el pasado, y los científicos solo en los últimos años han empezado a conocer los efectos pasados del cambio climático.
Los científicos examinaron muestras de anillos de dos especies ampliamente extendidas —el tulípero (Liriodendron tulipifera) y el roble rojo del norte (Quercus rubra)— que crecen en tres regiones del este de EE. UU. con climas distintos. Luego analizaron las moléculas de carbono y oxígeno —o isótopos estables— almacenadas en ellos. Las compararon con estimaciones obtenidas por satélite y encontraron una gran concordancia tanto cada año como a lo largo del tiempo. Por cierto, no se taló ningún árbol para obtener los anillos. En cambio, los científicos extraen un testigo de crecimiento de cada muestra, cada uno un poco más estrecho que un lápiz.
«Nuestro estudio es el primero en comparar isótopos estables de los anillos de los árboles con las generaciones más recientes de estimaciones de productividad obtenidas por satélite», dijo Levesque. «Aprovechamos los datos satelitales de reciente desarrollo, y esa es la principal novedad de nuestro estudio».
Sus hallazgos aparecen en la revista Nature Communications.
«Los tulíperos, unos de mis árboles favoritos, son muy sensibles a las precipitaciones», dijo Pederson. «De hecho, se consideran caducifolios por sequía. (Son plantas que pierden las hojas durante períodos secos o de sequía). Durante la sequía de 1999 en el área de la ciudad de Nueva York, algunos tulíperos amarillearon en agosto y perdieron muchas hojas debido a la sequedad de ese año. En 2005, en Kentucky, después de una sequía en agosto, los tres tulíperos por los que pasaba cada día de camino al trabajo empezaron a echar hojas nuevas en septiembre, cuando volvieron las lluvias. Me quedé atónito. Estas observaciones me hicieron pensar que esta especie podría ser una buena candidata [para estudiar]».
El tulípero es muy sensible a la cantidad de agua en el suelo, dijo Pederson. Además, añadió, «es una especie importante para la madera y la ecología en gran parte del este de EE. UU.… También elegimos el robusto roble rojo del norte por su fisiología diferente, su importancia como especie y su valor para estudiar la productividad forestal».
Levesque coincidió. «Ambas especies son excelentes para estudiar», dijo. «Su amplia distribución en el este de América del Norte y su sensibilidad al clima las hacen ideales para nuestra investigación». Además, añadió, «los anillos anuales de los árboles funcionan como termómetro y pluviómetro y registran muy bien el clima».
De hecho, los anillos revelaron que el acceso al agua era el factor que más influía en el crecimiento anual de los bosques, independientemente del clima. «Estos árboles de hoja ancha necesitan humedad para crecer», dijo Andreu-Hayles. «Algunas personas pueden pensar que la humedad no será importante en las regiones lluviosas, pero nuestro estudio descubrió que, incluso en períodos muy húmedos como el actual, estos árboles siguen siendo sensibles a las variaciones de humedad. Los isótopos estables medidos en los anillos son muy sensibles para detectar la humedad».
Levesque coincidió. «La disponibilidad de humedad es uno de los factores más importantes para el crecimiento de los bosques templados del noreste, el sureste y el centro de EE. UU.», dijo. «Eso no significa que más humedad [signifique] más crecimiento, porque unas condiciones demasiado húmedas también pueden ser un factor limitante. Con “independientemente del clima” simplemente queríamos decir que la humedad era el principal factor limitante para el crecimiento y la productividad de los árboles, sin importar las condiciones climáticas locales de los sitios estudiados».
Esto es importante porque el cambio climático ha dado paso a una era marcada por un aumento drástico de los fenómenos meteorológicos extremos, entre ellos las sequías prolongadas, las precipitaciones intensas, las inundaciones y las peligrosas olas de calor. Por ello, disponer de más información sobre las fluctuaciones climáticas históricas podría ayudar a proyectar los efectos futuros del clima en los bosques. Los expertos consideran que la salud de los bosques es un factor fundamental para mitigar la contaminación por carbono.
Pederson señaló que se cree que las sequías de los siglos XVI y XVII fueron mucho peores que las de los siglos recientes, pero quizá el cambio climático —al provocar precipitaciones más intensas en algunas regiones— haya hecho que las sequías anteriores parezcan más graves en comparación, dijo. «Sin embargo, es importante recordar que, aunque se espera que en el futuro llueva más en el noreste y el este de EE. UU., el calentamiento asociado al cambio climático aumentará la evaporación y el estrés por sequía en las plantas», dijo Pederson. «No está claro qué ocurrirá».
Es posible que, a medida que algunas partes del mundo se vuelvan más húmedas y el calentamiento reduzca la cantidad total de agua de la región durante el verano, las sequías empeoren, dijo. O puede que llueva tanto que el aumento del calentamiento compense el incremento de las precipitaciones, dijo. O, si disminuyen las lluvias, el aumento del calentamiento intensificará el estrés por sequía en los árboles, aunque no parezca haber cambiado la cantidad de agua disponible, dijo.
Los investigadores esperan ampliar su trabajo, examinando más árboles y otras especies, y remontarse aún más en el tiempo. «Este tipo de trabajo será sumamente importante si se tiene en cuenta que los datos más antiguos de teledetección comienzan en 1982 y que los árboles pueden vivir siglos», dijo Andreu-Hayles.
Pederson coincidió. «Este tipo de estudios aportará conocimientos considerables sobre cómo responderán estos árboles al clima y a los fenómenos climáticos extremos… Podemos aprender mucho de la memoria de los árboles», dijo.
