Huracanes crean laboratorios de cambio climático natural en Puerto Rico

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EL YUNQUE, Puerto Rico - Los huracanes que azotaron a Puerto Rico en 2017, destruyendo la mayor parte de su cubierta forestal, pueden dar a los científicos pistas sobre cómo responderá el mundo al cambio climático y al clima cada vez más severo.

Los investigadores de El Yunque, el único bosque tropical lluvioso supervisado por el Servicio Forestal de los EE. UU., Están realizando estudios controlados sobre cómo responden las plantas a temperaturas más altas combinadas, desde el golpe catastrófico del huracán María, con clima severo. No muy lejos, otro grupo está observando cómo los huracanes afectan el ambiente del bosque.


"Es una oportunidad única en un siglo para ver estos dos aspectos del cambio climático juntos", dijo Tana Wood, ecóloga investigadora del Servicio Forestal.

Wood encabeza un equipo que prueba cómo responden las plantas a temperaturas más altas. La temporada de huracanes de 2017, con María tras un golpe menor del huracán Irma, les ha brindado la oportunidad de ver cómo las tormentas afectan la recuperación de los ecosistemas que ya están bajo estrés, una preocupación clave en el Caribe, donde los científicos dicen que las temperaturas más cálidas podrían llevar a Huracanes más intensos.

En un viaje reciente al sitio, Wood apartó ramas gruesas y dejó el tamaño de computadoras portátiles mientras se abría camino hacia tres parcelas rodeadas por paneles infrarrojos que calientan el aire y el suelo a 4 grados centígrados (7 grados Fahrenheit). La vegetación era más corta y un poco más marrón en comparación con las tres parcelas de control sin calefacción. Las parcelas calentadas funcionan con 480 voltios de electricidad, y mientras las líneas están aisladas del suelo, los científicos usan botas aisladas para evitar electrocutarse en caso de un accidente.


Cerca de allí, el fisiólogo de plantas Rob Tunison sujetó lo que parecía un pequeño espejo compacto alrededor de una hoja verde oscuro para medir la fotosíntesis, pasando de 30 minutos a una hora por hoja.

Wood dijo que están observando cómo las temperaturas afectan los procesos básicos, como la fotosíntesis, por lo que las plantas transforman la luz solar en energía mientras absorben dióxido de carbono y liberan ese gas junto con el oxígeno a la atmósfera, así como la respuesta de los suelos.

Los investigadores también están estudiando nutrientes y microbios en las parcelas de tierra calentadas artificialmente, manteniendo el envío de muestras congeladas a un laboratorio en California para su análisis.

El conocimiento sobre las plantas y los suelos tropicales podría eventualmente ser conectado a modelos para determinar cómo los ecosistemas ampliamente más amplios responden a los cambios.


"También podemos observar el potencial de las plantas y los suelos tropicales para aclimatarse a las condiciones consistentemente más cálidas con el tiempo", dijo Wood.

Los bosques tropicales desempeñan un papel clave en el reciclaje del dióxido de carbono, y almacenan alrededor de un tercio del carbono del mundo, dijo. También ayudan a generar precipitaciones en todo el mundo mediante la liberación de vapor de agua, que a su vez crea nubes.

"Cualquier cosa que suceda en estos sistemas puede tener un efecto en el clima mundial", dijo.

Las agencias climáticas de EE. UU., Gran Bretaña e internacionales informaron este mes que 2018 fue el cuarto año más cálido registrado, y las emisiones globales de dióxido de carbono que atrapan el calor registraron su mayor aumento en siete años. En general, las emisiones globales de dióxido de carbono han aumentado un 55 por ciento en las últimas dos décadas, y la Tierra se ha calentado en promedio aproximadamente dos tercios de un grado Celsius, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU.


Los meteorólogos británicos dijeron a principios de febrero que los próximos cinco años podrían ver temperaturas récord. Los científicos esperan que el mundo este año arroje 40.9 mil millones de toneladas (37.1 mil millones de toneladas métricas) de dióxido de carbono, un aumento de 39.8 mil millones de toneladas (36.2 mil millones de toneladas métricas) el año pasado, según estudios del Proyecto Mundial de Carbono.

Kim Cobb, científica climática del Instituto de Tecnología de Georgia que no participa en los experimentos en El Yunque, dijo que no tenía conocimiento de ningún otro experimento de calentamiento a largo plazo en las selvas tropicales.

“Lo que sucederá en su sitio es altamente incierto, porque la selva tropical en sí controla muchos aspectos del ciclo regional del agua. "No es un sistema que podamos modelar extremadamente bien hoy en día, por no hablar de los escenarios de cambio climático", dijo Cobb. "Pero hay pocas dudas de que este tipo de sitios de monitoreo a largo plazo son extremadamente valiosos para mejorar nuestra comprensión del ciclo del agua y el carbono, y cómo podrían cambiar con el cambio climático".

El proyecto de $ 3 millones, financiado en parte por el Departamento de Energía de EE. UU., Está en su cuarto año y Wood dijo que espera que pueda ejecutarse de manera indefinida. Los científicos hicieron una pausa de un año después de que el huracán María azotara Puerto Rico el 20 de septiembre de 2017, por lo que pudieron separar el efecto del calentamiento del efecto de la tormenta, que causó daños por más de $ 100 mil millones y derribó árboles como fichas de dominó.

A un par de millas del experimento de Woods, científicos, incluidos los del Instituto Internacional de Bosques Tropicales, están observando cómo los huracanes afectan el bosque tropical. Comenzaron por recortar las hojas del dosel sobre parches de bosque para imitar los efectos de una tormenta. Contrataron a arboristas para que cortaran ramas de árboles y las extendieran por el suelo del bosque para estudiar cómo la luz y el agua se mueven a través del ecosistema modificado y el impacto que los desechos tienen sobre los microbios del suelo. También monitorean las alturas de la base de la nube para tener una idea de cómo los cambios podrían afectar la lluvia.

María de repente les dio una prueba de la vida real.



"Plantea muchos desafíos, pero muchas oportunidades para hacer avanzar la ciencia", dijo Grizelle González, líder del proyecto.

Se espera que los experimentos continúen durante varios años, a menos que haya interrupciones por las tormentas mientras el Caribe se prepara para otra temporada de huracanes en el Atlántico que comienza el 1 de junio.

Cobb, el científico del calentamiento global, elogió los experimentos en curso.

"Vale la pena el esfuerzo", dijo. "La belleza natural de estos entornos solo se compara con su inmenso potencial científico".

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