Cómo están respondiendo los bosques a la amenaza del calor extremo en 2100
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EL YUNQUE RAINFOREST, Puerto Rico — Un cable amarillo marcado como «PELIGROSO» transporta 480 voltios de electricidad a través de la selva tropical. Los cables llegan a un soporte de metal circular que alberga seis grandes calentadores de espacio.
El calefactor apuntado al suelo del bosque no funciona. En el edificio del centro de control, a media milla de distancia, la bióloga del Servicio Forestal, Tana Wood, inspecciona la caja de conexiones.
«Hay que reiniciar algo», dijo, apretando un interruptor, lo que provocó un rugido mecánico detrás del cobertizo.
«¡Oops!» Se llevó la mano a la boca y miró a su alrededor en secreto.
Wood, de 40 años, está a cargo de las operaciones diarias del experimento sin precedentes, en el que los científicos elevan la temperatura en 4 grados Celsius (7,2 grados Fahrenheit) para observar palmeras, tabonuco y pequeños retoños. Las plantas que crecen aquí. Si los países emiten dióxido de carbono al ritmo actual, estará tan caliente como nuestro planeta en 2100. Los científicos quieren ver si los bosques tropicales prosperarán en este mundo cambiado.
Los bosques tropicales son importantes sumideros de carbono. Absorben hasta el 30% del dióxido de carbono que los humanos emitimos cada año. Eso es el 30 por ciento de las emisiones de cada planta de energía, automóvil, tren, barco y otras fuentes que se absorben y se convierten en biomasa.
Algunos modelos climáticos muestran que estos bosques disminuirán durante el próximo siglo, mientras que otros no. Saber exactamente esto es importante porque sin estos imponentes árboles, el planeta se calentaría mucho más rápido de lo que lo hace ahora.
Los datos generados por Wood y sus colegas, las ecologistas Molly Cavaleri de la Universidad Tecnológica de Michigan y Sasha Reed del Servicio Geológico de los Estados Unidos, se utilizarán para mejorar los modelos climáticos.
«Los bosques tropicales están estrechamente relacionados con el sistema climático global», dijo Wood. «Lo que pasa en los trópicos no se queda en los trópicos».
El calentamiento experimental comenzará en marzo de 2016. Hasta entonces, las mujeres deben enfrentar los desafíos de trabajar en una sociedad dominada por hombres. También tuvieron que lidiar con la inquietud persistente sobre los experimentos forestales derivados de experimentos anteriores con defoliantes impulsados por militares en lugares que la mayoría de los puertorriqueños consideran sagrados.
Llevando los modelos climáticos a una realidad más letal
Coronada por la única selva tropical del Servicio Forestal, la montaña El Yunque es un pico cubierto de niebla en el extremo noroeste de la isla de Puerto Rico. Forma un magnífico telón de fondo verde para las playas del Océano Atlántico, donde Wood se encuentra el 23 de junio, víspera del día de San Juan. Se sumergió de nuevo en el Atlántico tres veces, lo que, según la leyenda local, le traería un año de buena suerte. No es que Wood sea supersticiosa, pero está cerca de darse cuenta del fruto de siete años de arduo trabajo cuidadoso, escritura y conversaciones triviales. Un experimento de calentamiento de bosques de $ 2,5 millones está a punto de completarse.
“Cuando comienzas a trabajar en estos sistemas, te das cuenta de que hay algo que los amenaza”, dijo Wood. «Aquí, veo el calentamiento global como una amenaza potencial».
Los trópicos pueden estar en la sangre de los ecologistas, y algunos optan por no irse nunca. Wood comenzó a trabajar aquí en 1998, cuando pasó nueve meses rastreando al gran guacamayo verde a pie y en un vehículo todo terreno. Esta especie en peligro de extinción de color esmeralda anida en las cavidades de los alisos en la frontera entre Costa Rica y Nicaragua. Wood y sus colegas etiquetarían a las aves con collares de radio y las rastrearían para mantenerlas a salvo en los bosques tropicales prístinos y húmedos donde viven los jaguares y los tapires.
De vez en cuando, regresaba a su sitio de anidación para encontrar la cima de una montaña vacía que alguna vez fue un bosque. Los camiones pasaban, recordó, llenos de árboles de la mitad y la mitad de su tamaño.
«La tasa de deforestación es increíble», dijo.
En los últimos cinco años hasta 2015, casi 6 millones de hectáreas de bosques tropicales fueron deforestadas en todo el mundo cada año. La tala y los incendios agregan casi tanto carbono a la atmósfera como el que absorben los bosques tropicales.
Pero al vivir en una cabaña de troncos en un pueblo fronterizo, Wood sabía cuánto dinero necesitaban los aldeanos.
«Es fácil para la gente decir: ‘No deberías talar estos bosques’, pero un árbol puede ayudar a tus hijos a ir a la universidad», dijo, sus palabras acompañadas de niñoUna rana coquí en la estación de campo del Servicio Forestal en El Yunque.
Wood se inscribió en un programa de posgrado que estudia prácticas de gestión de la tierra que permiten a las personas coexistir con los bosques. En 1998, un fuerte El Niño secó el suelo en Costa Rica, con temperaturas nocturnas récord. Un estudio encontró que los árboles no estaban prosperando ese año.
«Cuando comencé a darme cuenta de cuán sensibles son estos sistemas, comencé a pensar en lo que significa el cambio climático para los trópicos», dijo.
Los científicos del clima que diseñan modelos de software de la Tierra para simular su futuro solo recientemente han comenzado a pensar en ello. En 2000, los científicos de la Oficina Meteorológica del Reino Unido ejecutaron un modelo climático que permitió que la cubierta forestal cambiara con el tiempo en respuesta a las condiciones ambientales. Los modelos anteriores mantuvieron los sumideros de tierra sin cambios.
“Los resultados fueron increíbles”, recuerda Josep Canadell, director ejecutivo del Global Carbon Project. El modelo predice que la temperatura de la Tierra en 2100 será 2,7 grados Fahrenheit más cálida de lo que los científicos habían estimado previamente, posiblemente debido a la reducción de los bosques.
El ecologista del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, Richard Norby, que ha pasado su carrera estudiando las respuestas de las plantas al cambio climático, encontró dos efectos opuestos.Expuso los bosques principalmente en Carolina del Norte al dióxido de carbono.2 Las plumas imitan el futuro.Sus experimentos muestran que a medida que los humanos emiten más dióxido de carbono2 Cada año, el bosque absorbe más y se hace más grande.
Pero eso solo sucederá antes de que los efectos negativos del cambio climático, como el calentamiento y las sequías, entren en acción y comiencen a debilitar el sumidero.
En un tira y afloja, los científicos no saben qué conjunto de impactos ganará en los trópicos. Los modelos climáticos aún tienen que resolver el misterio. Se han realizado experimentos como el de Nobby para calibrar modelos climáticos en regiones templadas y son los más adecuados para predecir el destino de los bosques templados. Las especies tropicales son completamente diferentes y en su mayoría no estudiadas.
«Si los trópicos se calientan o se vuelven más secos, o como CO2 dijo David Schimmel, ecologista del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
El Departamento de Energía de EE. UU. priorizó la investigación en 2008 y encargó a los científicos que investigaran. Norby está creando una CO2 Mientras Wood y sus colegas estudiaban el calentamiento de los bosques en Puerto Rico, realizaron experimentos en el Amazonas.
Trate de no hacer más mala historia
En 2007, Wood decidió quedarse en sus amados trópicos en lugar de regresar a su estado natal de Texas para seguir una carrera académica. Se mudó a Puerto Rico y conoció a Ariel Lugo, director del Instituto Internacional de Silvicultura Tropical del USDA, quien le sugirió que organizara un experimento sobre el calentamiento global.
Puerto Rico es un lugar ideal ya que alguna vez fue el hogar de algunos proyectos de investigación grandes y, a veces, controvertidos. En la década de 1960, el pionero ecológico Howard Odum rodeó un bosque con una lámina de plástico gigante que parecía una cortina de baño.Un ventilador gigante mueve el aire dentro y fuera de la valla, y mide el dióxido de carbono del bosque.2 Absorbe el flujo de aire dedicado.Esta es una versión anterior de Norby Corporation2 experimento.
Odum también expuso árboles a rayos X para estudiar los efectos de la radiación. Hace unos años, el Ejército probó un defoliante que luego se usó en la Guerra de Vietnam. Lugo dijo que los experimentos han dejado una mancha en la forma en que los puertorriqueños ven la investigación de El Yunque. Muchos residentes consideran que la montaña es un lugar sagrado.
«El país piensa que lo han tratado mal”, dijo Lugo. “Todos estos experimentos, siempre son a pequeña escala porque necesitas controlar las cosas. Pero la gente no sabe eso. Dicen: ‘¡Ah! ¡Irradiaste todo el bosque! ¡O te has caído!'»
Lugo y Wood son conscientes de la mala historia y quieren asegurarse de que un nuevo experimento se ajuste a las necesidades científicas. En 2009, Wood invitó a ecologistas a un taller en San Juan. Los científicos hicieron una lluvia de ideas y decidieron estudiar cómo las especies tropicales responden a las altas temperaturas. Hay un sentido de urgencia en todo esto: los modelos climáticos sugieren que las olas de calor extremas, que ahora ocurren cada millón de años, ocurrirán con mayor frecuencia en los trópicos para el año 2100.
Wood, Cavaleri y Reed decidieron trabajar juntos y esa asociación se ha mantenido sólida.
«Incluso si alguien va a tener un bebé, o está de viaje, o está pasando por algún tipo de crisis, hay otras dos personas que pueden hacer que las cosas sigan adelante», dijo.
Los científicos recibieron fondos del DOE en 2014. Wood adquirió una subestación de 500 kilovatios y extendió una línea de 480 voltios en el sitio, y contrató a Aura Alonso-Rodríguez, de 27 años, alegre y conversadora, como gerente del proyecto.
En diciembre de 2014, cinco trabajadores arrastraron un panel de control de 200 libras al bosque. Seis parcelas, cada una de aproximadamente 130 pies cuadrados, han sido designadas como sitios que los científicos monitorearán durante muchos años. En cada una de estas parcelas, los hombres instalaron un andamio de metal hexagonal y conectaron seis calentadores al marco. Alonso-Rodríguez supervisó la construcción hasta que, dice, uno de los trabajadores le dijo que podía irse al infierno.
Wood intensificó el problema con la empresa constructora y le dijeron que una mujer joven no debería participar en la construcción. El trabajador finalmente fue reemplazado. Wood encontró esta actitud sorprendente. En cualquier semana, los científicos pueden soldar cables, solucionar problemas de conexiones eléctricas, reparar equipos que fallaron en ambientes húmedos, administrar presupuestos y trabajadores, realizar análisis de datos, medir árboles y plántulas, recolectar muestras de suelo y realizar análisis químicos y atender consultas de residentes
Los científicos ahora están recopilando registros detallados de la trama antes de que comience la calefacción el próximo marzo.Un dispositivo cuadrado en cuclillas mide el monóxido de carbono cada media hora2 Liberado de las plantas y el suelo. Otra máquina rastrea la tasa de fotosíntesis. El tercero rastrea la cantidad de agua en el suelo. Las estaciones meteorológicas capturan la velocidad del viento, la precipitación y otras dinámicas. Tales lecturas de referencia permitirán a los científicos comprender cómo cambiarán los bosques después del próximo mes de marzo.
Los científicos tienen fondos para un experimento de tres años, pero «mientras podamos permitirnos mantener las luces encendidas, queremos que siga funcionando», dijo Wood.
Los científicos introducirán sus datos en modelos climáticos para mejorar la representación de los sumideros tropicales. El experimento ayudará a los científicos a comprender cómo cambiarán los bosques tropicales, desde los de Borneo indonesio hasta los de Libera y el Amazonas, durante el próximo siglo. Dichos estudios en los trópicos son cruciales, dice Schimmel del Laboratorio de Propulsión a Chorro.
«Sin estos esfuerzos, cuanto mayor sea el cambio climático, menos realistas se volverán estos modelos», dijo.
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