Cómo el cambio climático está destruyendo las hojas de otoño

El otoño es una época especial del año en los bosques costeros del este, cuando los árboles florecen en rojos y dorados brillantes. El aire es fresco, el clima aún es cálido y el cambio de las hojas proporciona un color irresistible: una estimación aproximada sitúa el turismo desde Maine hasta las Carolinas en hasta $ 30 mil millones al año.

“Las montañas aquí son generalmente hermosas”, dijo Larry Deane, un fotógrafo profesional que vive en las estribaciones de las montañas Blue Ridge en las afueras de Asheville, Carolina del Norte. «Lo combinas con vivos colores otoñales y es un poco mágico».

Pero debido al cambio climático, el otoño se está volviendo más cálido.

De 2014 a 2023, el hemisferio norte experimentó los ocho octubres más cálidos registrados. Y el noreste, conocido por sus hojas rojas, se está calentando más rápido que el resto de América del Norte.

Desde Vermont hasta Carolina del Norte, la aparición del follaje de otoño se ha retrasado, continuando una tendencia de larga duración desde el siglo XIX, según un estudio reciente de arces realizado por investigadores de la Universidad George Mason. La temperatura no es el único impulsor; la precipitación o la falta de ella, el clima extremo y las infestaciones de plagas también juegan un papel. Debido a que el cambio climático afecta a todos estos factores, hace que sea más difícil predecir el momento del pico del follaje.

Además, los retrasos en la coloración de las hojas relacionados con el clima están interrumpiendo el crecimiento anual y los ciclos de descanso de los árboles. Lo que esto significa para los bosques: qué tan bien están creciendo los árboles, dónde pueden vivir y si pueden seguir almacenando carbono al mismo ritmo, aún no está claro.

«Deberíamos analizar la pregunta subyacente, no solo el momento del cambio de otoño, sino si presagia algún colapso forestal”, dijo Rebecca Faulkner, ecologista de la Universidad George Mason. «Si bien nadie quiere ser ese tipo de ‘El cielo está personas que caen, pero entendemos que estos cambios son plantas que nos dicen que algo no está bien».

En el Central Park de la ciudad de Nueva York, la gente disfruta del otoño dorado en noviembre. La ciudad experimentó temperaturas de otoño por encima del promedio, que los científicos dicen que continuarán en el futuro.

Foto de Liao Pan, Servicio de Noticias de China, Getty Images

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¿Por qué los árboles necesitan descansar?

Al igual que las personas, los árboles deben prepararse para los inviernos fríos y oscuros. A lo largo de la primavera y el verano, sus hojas producen un pigmento verde llamado clorofila, que captura la luz del sol y proporciona a los árboles energía para producir los azúcares y los carbohidratos que necesitan para crecer y sobrevivir.

A medida que bajan las temperaturas y los días se hacen más cortos, lo que marca el final de la temporada de crecimiento, los árboles responden deteniendo la producción de clorofila y absorbiendo los nutrientes restantes, almacenándolos efectivamente para el invierno.

Pero al acecho bajo esta clorofila durante la primavera y el verano hay sustancias químicas anaranjadas y amarillas que quedan expuestas cuando los árboles se vuelven inactivos. Además, los días más cortos y frescos provocaron que algunas especies de árboles, incluidos los arces rojos y azucareros, produjeran antocianinas rojas. Los científicos creen que estos compuestos rojos actúan como el abrigo de invierno de las hojas, ayudando a protegerse del frío y permitiendo que el árbol absorba los últimos nutrientes de las hojas antes de que la ola de frío los mate.

El proceso que conduce al desprendimiento se llama senescencia de la hoja. El cambio climático está dañando a unas especies más que a otras, y se desconocen las consecuencias.

«Las plantas tienen esta asombrosa capacidad para hacer frente», dijo Faulkner, pero los científicos aún no conocen los límites de la adaptación de los árboles. «Si no restablecen la nutrición, es posible que veamos algunos problemas en nuestros bosques, pero es demasiado pronto para saberlo. No tenemos suficientes personas para estudiarlo».

En el Parque Nacional Acadia de Maine, los científicos notaron un posible vínculo entre las cálidas noches de septiembre y los colores tardíos del otoño.

«Esa es la señal más grande que hemos visto», dijo Stephanie Spera, científica ambiental de la Universidad de Richmond que estudia los cambios en las hojas del parque. «Toda la temporada está bajo amenaza. Siento que se está acortando. La primavera comienza antes. Todo está cambiando».

Durante el siglo pasado, el parque se ha calentado 3.4°F. Los árboles y otras plantas están sintiendo el cambio. Una de cada cinco plantas registradas en el parque hace un siglo ya no está disponible en la actualidad.

En Vilnersville, Pensilvania, las hojas de arce comienzan a oxidarse a medida que se enfría octubre. Las hojas rojas son producidas por sustancias químicas llamadas antocianinas, que ayudan a los árboles a absorber los nutrientes de sus hojas antes del invierno.

Fotografía: Ben Hasty, MediaNews Group, Reading Eagle, Getty Images

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Organizar cambios de árbol

Para obtener una perspectiva histórica sobre los cambios en el follaje de otoño, Forkner y Alexis Garretson, ahora estudiante de doctorado en el laboratorio de Jackson en Maine, recurrieron a los herbarios: colecciones de plantas mantenidas por universidades y otras instituciones. Al revisar los registros digitalizados de hojas de arce recolectadas en el centro y este de los Estados Unidos que se remontan al siglo XIX, descubrieron que desde 1880, la primera aparición del color de las hojas de otoño ha cambiado un promedio de aproximadamente 6 horas por año. Más de un siglo, esos retrasos suman más de un mes.

«Todos queríamos ver un cambio, y fue grande, pero a todos nos sorprendió lo fuerte que era la señal», dijo Garretson.

El dúo también revisó las hojas en busca de daños por patógenos o herbívoros. Descubrieron que el nivel de daño aumentaba con el tiempo. Esto parece estar relacionado con un aumento en la sequía de verano, y también con hojas que cambian de color más tarde pero se caen antes de los árboles: las hojas dañadas tienden a caer tres semanas antes que las hojas no dañadas.

A medida que las temperaturas continúan subiendo y la primavera llega antes, los árboles pasan por una temporada de crecimiento más larga con transiciones más cortas entre los días cálidos y las heladas más frías. De hecho, el otoño es cada vez más corto. Una preocupación es que es posible que los árboles no hayan tenido la oportunidad de absorber por completo los azúcares y los carbohidratos que quedan en sus hojas verdes antes de la primera helada de invierno.

«Si te congelas repentinamente, pueden producirse daños. Es posible que los árboles no estén aclimatados y que las hojas se caigan antes de que puedan absorber todos los nutrientes», advierte Howard Newfield, biólogo de la Universidad Estatal de los Apalaches.

Esto puede afectar qué tan bien crecerá un árbol en la primavera siguiente. Para un árbol, el proceso de cambio de color es «cómo va a la tienda de comestibles y obtiene toda la comida que necesita para el próximo año», dijo Forkner. «Si no haces eso, habrá un impacto en la longevidad».

Cómo afecta el cambio climático a los árboles, lo que a su vez tiene efectos de retroalimentación sobre el clima. Los bosques absorben aproximadamente el 30 por ciento de todas las emisiones de dióxido de carbono liberadas cada año, y si su salud empeora, también se beneficia su clima.

«Estos ecosistemas nos están protegiendo de los peores impactos del cambio climático», dijo Mukund Pratt Rao, científico climático del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, que está monitoreando el momento del follaje de otoño para comprender mejor cómo los cambios afectan el ciclo del carbono. . «Si la capacidad de los bosques para hacerlo disminuye, ¿qué sucede con el dióxido de carbono en la atmósfera?»

Rao dijo que no está claro cuánto carbono puede absorber un árbol de carbono. Las temporadas de crecimiento más largas pueden no equivaler a mayores beneficios climáticos. Un estudio reciente de árboles europeos encontró que el cambio climático está causando que algunos árboles pierdan sus hojas antes que en el pasado, como lo hicieron Faulkner y Garretson. Esto reduce la cantidad de carbono que los bosques eliminan de la atmósfera.

«Una sequía muy severa o un evento de estrés pueden hacer que los árboles se cierren más rápidamente», dice Paul Schaberg, un fisiólogo de plantas de Vermont del Servicio Forestal del USDA. «Si está muy, muy seco, se les caen las hojas en agosto».

Un vistazo a los próximos cambios

Algunos árboles pueden tener más éxito que otros en adaptarse al cambio climático, y los colores del otoño también pueden cambiar a medida que los árboles menos adaptados mueren y desaparecen del paisaje. Los árboles que producen pigmento rojo tienden a tener un rango más norteño, y algunos científicos especulan que las paletas otoñales pueden volverse más doradas en las latitudes del sur.

«A medida que Nueva Inglaterra se calienta, los arces azucareros se moverán hacia el norte en busca de temperaturas más frías. Es posible que tengamos que considerar el jarabe de arce de Toronto, no el jarabe de arce de Vermont», dijo Newfield.

Por ahora, es seguro que el otoño seguirá calentándose, al igual que la primavera, el verano y el invierno.

“Es parte de una tendencia continua que hemos visto en las últimas décadas. De eso se trata el cambio climático: eventos individuales que son parte de una tendencia a largo plazo”, dijo el climatólogo de la Universidad de Columbia, Benjamin Cook. «[2021] El otoño en Nueva York es cálido. Treinta años después, parece un recuerdo frío. «

La ceremonia anual de follaje de otoño es una buena oportunidad para que la gente reflexione sobre la tendencia, dijo Neufeld. «El otoño es el mejor clima. Es fresco, es fresco. Los colores del otoño son un tiempo de viaje importante», dijo. «Si más personas salen y ven la naturaleza y aprecian su fragilidad, podrían estar mejor posicionados para hacer algo para protegerla».

Este artículo se publicó originalmente el 24 de noviembre de 2023.