Se descubrió que los proyectos de forestación de secuestro de carbono son menos efectivos que los pastos en las sabanas tropicales

Característica del 29 de agosto de 2023

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por Hannah Bird, Phys.org

El costo cada vez mayor del calentamiento global en el planeta ha sido el foco de las estrategias de mitigación en los últimos años, y los proyectos de secuestro de carbono desempeñan un papel más destacado a la hora de extraer dióxido de carbono de la atmósfera para almacenarlo en forma sólida o líquida y, por tanto, disminuir la abundancia de este gas de efecto invernadero. Al hacerlo, esto reduce la captura de radiación solar en la Tierra y, por lo tanto, contribuye a una disminución de la temperatura del planeta.

Uno de esos proyectos de secuestro de carbono se centró en las sabanas tropicales y utilizó la plantación de árboles (conocida como forestación) para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo en la biomasa leñosa del árbol en crecimiento y en el suelo como carbono orgánico. Se sabe que el antiguo almacenamiento de carbono en la superficie es eficaz, pero el almacenamiento de carbono subterráneo en los suelos se comprende menos.

Medir el éxito de este proyecto sigue siendo un desafío, ya que los pastos también producen carbono orgánico del suelo, y una nueva investigación publicada en Nature Geoscience tiene como objetivo desacoplar los dos para poder determinar la eficiencia y la expansión de los proyectos de secuestro de carbono de la forestación.

El Dr. Yong Zhou, profesor asistente de la Universidad Estatal de Utah, EE. UU., y sus colegas investigaron un proyecto de este tipo en el Parque Nacional Kruger, Sudáfrica, junto con una gran cantidad de sabanas tropicales globales.

Los investigadores descubrieron que los pastos aportan más de la mitad del carbono orgánico del suelo hasta una profundidad de 1 m, y este seguía siendo el caso de los suelos directamente debajo de los árboles. El carbono orgánico del suelo también varió positiva y negativamente con el aumento de la cubierta arbórea, con un aumento máximo del 6%, lo que resalta que la forestación puede no ser tan efectiva en el secuestro de carbono como se esperaba inicialmente, especialmente en comparación con los pastos.

A pesar de esto, los árboles pueden tener un efecto algo simbiótico en el aumento de la productividad de los pastos en las sabanas áridas y semiáridas (que experimentan menos de 700 mm de lluvia al año), lo que afecta el almacenamiento general de carbono del sistema. Por el contrario, en las sabanas mésicas (más de 700 mm de lluvia al año), el efecto de la cubierta arbórea sobre la productividad de los pastos es negativo, lo que conduce a una disminución del carbono orgánico general del suelo.

Otro factor que afecta el almacenamiento de carbono en el suelo es el tipo de suelo; Los suelos ricos en arcilla tienen una mayor capacidad de almacenamiento de carbono que los sustratos más arenosos. Sin embargo, este último permite un mayor drenaje y permite que crezca vegetación más leñosa, lo que ayuda al almacenamiento de carbono en la biomasa sobre el suelo.

Los investigadores realizaron análisis sobre el tipo de carbono almacenado (basado en isótopos de carbono, el mismo elemento con diferentes masas atómicas) que se produce mediante diferentes vías de fotosíntesis: C4 para pastos y C3 para árboles. Al hacerlo, pudieron determinar cuál era la fuente principal del carbono almacenado en los suelos de prueba. Luego, esto se combinó con 148 perfiles de suelo de sabanas tropicales y subtropicales globales para generar una visión general de la contribución de los pastos frente a los árboles en diferentes gradientes de lluvia y cobertura arbórea.

En todo el Parque Nacional Kruger, se tomaron 98 muestras de suelo y los análisis revelaron que el 76% del carbono orgánico del suelo se derivaba de pastos, mientras que en todas las regiones tropicales esto era del 57%, y todavía el 51% se originaba directamente debajo de los árboles. Para Kruger, los investigadores identificaron una clara correlación positiva entre el carbono orgánico del suelo y la biomasa de pastos, pero una respuesta negativa al aumento del contenido de arena.

En comparación, los pastos se adaptan mejor a la obtención de agua y nutrientes de suelos ricos en arcilla que de los árboles (lo que representa solo el 24% del carbono en el parque). Mirando de manera más global, las sabanas sudamericanas tenían el carbono orgánico del suelo más bajo en comparación con las de África y Australia, lo que los investigadores atribuyen a la deficiencia de nutrientes que inhibe el crecimiento sustancial de la hierba. Además, el aumento de las precipitaciones en América del Sur puede fomentar un crecimiento más denso de la copa de los árboles, con la consiguiente sombra a nivel del suelo impidiendo un desarrollo significativo del pasto y, por lo tanto, el almacenamiento de carbono. En cambio, aquí domina el almacenamiento de carbono en la biomasa de los árboles.

Sin embargo, el equipo de investigación calculó que la forestación en ecosistemas herbáceos aumentó el carbono orgánico del suelo en 5,74 megagramos de carbono por hectárea. Esto fue más significativo en los 30 cm superiores de los perfiles de suelo de 1 m analizados.

Dado que gran parte de este carbono orgánico se concentra en la capa superficial, existe el riesgo de que se libere nuevamente a la atmósfera durante los incendios forestales que abrasan el suelo y que son cada vez más frecuentes cada verano.

Por lo tanto, el enfoque sugerido es confiar en los pastos como el principal impulsor del secuestro de carbono en las sabanas y reconsiderar las ganancias incrementales de los proyectos de forestación. Si bien estos tienen algunos efectos positivos en el aumento de la productividad de los pastos para el almacenamiento de más carbono a mayor profundidad, lejos de posibles incendios forestales/matorrales a medida que las raíces de los árboles se extienden más profundamente, puede no ser suficiente para compensar los costos para la gestión de los recursos hídricos y la biodiversidad en su crecimiento. .

Es necesario seguir trabajando para determinar el efecto de diferentes tipos de pastos sobre el secuestro de carbono del suelo, el contenido de arcilla y minerales, la edad de la biomasa de los árboles, así como la acción de los herbívoros que pastan en el área.

Más información: Yong Zhou et al, Carbono del suelo en sabanas tropicales derivado principalmente de pastos, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01232-0.

Información de la revista:Naturaleza Geociencia

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