La fotosíntesis podría comenzar a interrumpirse en los trópicos

El progresivo aumento en las temperaturas globales podría anular el proceso de la fotosíntesis en las áreas tropicales de la Tierra, según una nueva investigación. Los científicos descubrieron, a través de mediciones en la copa de los árboles y datos satelitales, que una pequeña fracción de las hojas en la cima de los bosques tropicales ya podría estar superando los umbrales de temperatura óptimos, descomponiendo la maquinaria fotosintética que hace posible la vida vegetal.

Investigadores de la Universidad de Plymouth, en el Reino Unido, y de la Universidad del Norte de Arizona, en Estados Unidos, entre otros centros académicos, comprobaron en una nueva investigación que las hojas ubicadas en las copas de los árboles de las áreas tropicales en todo el mundo están superando los umbrales de temperatura necesarios para realizar correctamente la fotosíntesis, el proceso bioquímico a través del cual las especies vegetales convierten dióxido de carbono y agua en azúcares, aprovechando la energía proveniente del Sol.

Demuestran que la fotosíntesis comienza con un solo fotón

Mediciones desde el espacio y en los bosques tropicales

El nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature, combina datos de alta resolución de un instrumento de imágenes térmicas en la Estación Espacial Internacional (ISS) y datos de experimentos de calentamiento in situ en todos los bosques tropicales del planeta. Los resultados muestran que más del 1% de las hojas en la cima de los árboles supera los umbrales de temperatura críticos, estimados en 46,7 °C, al menos una vez al año: esto supone un aumento de dos órdenes de magnitud con respecto a los promedios actuales.

Los trabajos para evaluar la temperatura de las hojas abarcaron desde el Reino Unido hasta Brasil, África occidental y China, aportando información que confirma que las hojas individuales pueden alcanzar hasta 18 °C por encima de la temperatura del aire, por ejemplo en mediciones realizadas en un bosque brasileño. Al alcanzar estas marcas térmicas, el proceso fotosintético se interrumpe y las hojas comienzan a morir, poniendo en riesgo grandes extensiones de bosques tropicales si las temperaturas continúan en ascenso.

No sería una pérdida menor o insignificante para la Tierra, más bien todo lo contrario: los bosques tropicales desempeñan un papel clave en el equilibrio ambiental, al albergar una amplia diversidad de especies y regular el clima del planeta. Si se ven dañados por el aumento de las temperaturas, se perderían muchos ecosistemas y se limitaría la capacidad de la naturaleza para mitigar los impactos de la actividad humana.

¿Hay alguna esperanza?

En ese sentido, los experimentos y mediciones realizadas muestran que los fenómenos apreciados reducen la capacidad de enfriamiento por evaporación de las plantas y aceleran la temperatura de las hojas, incrementando la posible mortalidad de los árboles. En los modelos desarrollados por los científicos, a medida que las hojas morían por la interrupción de la maquinaria fotosintética, ya no podían proporcionar enfriamiento adicional en su entorno, acelerando aún más el calentamiento.

Por si esto fuera poco, otras investigaciones han analizado la sensibilidad de los bosques tropicales a las variaciones climáticas y han demostró que las reservas de carbono de los árboles se reducen a temperaturas máximas superiores a 32 °C, que son habituales durante la parte más calurosa del año. Este dato también sería negativo para la salud de estos verdaderos “pulmones” planetarios. 

Aunque este escenario parece sombrío, pensando en la evolución de las temperaturas globales, los expertos creen que aún hay esperanzas. “Nuestros modelos sugieren que con algo de mitigación climática básica podemos abordar este problema. También ayuda a identificar algunas áreas clave que necesitan más investigación y muestra que al evitar las vías de altas emisiones y la deforestación, podemos proteger el destino de estos ámbitos críticos de carbono, agua y biodiversidad”, concluyó en una nota de prensa el Dr. Christopher Doughty, autor principal de la investigación.

Referencia

Tropical forests are approaching critical temperature thresholds. Christopher E. Doughty, Sophie Fauset, Joshua B. Fisher et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06391-z