En 2019, un equipo internacional cerró el suministro de lluvia artificial de la selva de Biosfera 2, una instalación de la Universidad de Arizona. Durante nueve semanas y media, los investigadores observaron cómo respondía el bosque a la falta de agua y comprobaron una caída cercana al 70 % en su capacidad de incorporar carbono, según el balance divulgado por la universidad.
El ecosistema resistió gracias, en parte, a las distintas respuestas de sus plantas y al acceso a reservas de agua profundas. Pero resistir tenía un coste y volver a regar no borró de inmediato las consecuencias de la sequía.
Las cifras del experimento de Biosfera 2
| Dato | Cifra |
|---|---|
| Duración de la sequía | 9,5 semanas (unos 66 días) |
| Científicos participantes | Unos 80 |
| Especies vegetales | Unas 90 |
| Superficie de la selva | Unos 12.000 m² (siete pistas de tenis) |
| Caída de la absorción de carbono | Cerca del 70 % |
| Agua profunda utilizada | Hasta 3,3 m |
| Aporte máximo del agua profunda a la transpiración | Entre el 21 % y el 90 %, según el árbol |
| Primer riego tras la sequía | Unos 45.000 litros (menos de 4 L/m²) |
Nueve semanas y media sin lluvia en Biosfera 2
Biosfera 2 permite hacer algo difícil de conseguir al aire libre. Sus investigadores pueden decidir cuándo deja de llover y cuándo vuelve el agua, mientras siguen los cambios en árboles, suelo y atmósfera dentro de un recinto de cristal.
La campaña B2-WALD reunió a unos 80 científicos y sus resultados principales se publicaron en Science en 2021. La instalación albergaba unas 90 especies vegetales, con árboles altos y plantas que crecían bajo sus copas.
El equipo desplegó cientos de puntos de medición y utilizó isótopos estables para seguir el agua y el carbono. Estas variantes de los átomos funcionan como una marca que permite reconstruir su recorrido, desde el suelo hasta las hojas o desde la atmósfera hasta las raíces.
Un 70 % menos de carbono absorbido, no de árboles
La cifra necesita contexto. No significa que desapareciera el 70 % de los árboles ni que se perdiera esa proporción de todo el carbono acumulado durante años en troncos, raíces y suelo.
Lo que se redujo fue la incorporación de carbono durante el episodio seco. Es parecido a ingresar menos dinero en una cuenta, algo distinto de perder de golpe los ahorros que ya había dentro.
El bosque siguió actuando como un pequeño sumidero de carbono, es decir, todavía retiraba más del que liberaba. Tanto la fotosíntesis como la respiración del ecosistema se ralentizaron, por lo que conviene mirar el balance completo.
Agua guardada a 3,3 metros de profundidad
Los árboles más sensibles a la sequía solían consumir mucha agua de las capas superficiales. Cuando estas se secaron, redujeron rápidamente su actividad, aunque sus raíces podían alcanzar reservas más profundas.
Los investigadores esperaban que recurrieran enseguida a esas reservas para mantener el ritmo. Sin embargo, el agua profunda se conservó durante buena parte del periodo seco y adquirió protagonismo cuando las condiciones se hicieron más extremas.
Un estudio posterior, publicado en 2023, confirmó el acceso al agua hasta 3,3 metros de profundidad. Las contribuciones máximas de esa fuente a la transpiración variaron entre el 21 % y el 90 % entre los árboles estudiados, aunque el volumen total utilizado era bajo porque el movimiento de savia había disminuido.
Los árboles tolerantes dieron sombra al resto
Otros árboles, más tolerantes a la sequía, conservaron sus hojas durante más tiempo. Así mantuvieron sombra sobre las plantas pequeñas y amortiguaron la desecación bajo las copas, una protección que recuerda la diferencia entre caminar al sol o bajo un árbol en verano.
El bosque combinaba respuestas distintas ante el mismo problema. Unas plantas recortaban pronto su consumo, mientras otras mantenían durante más tiempo funciones que ayudaban al conjunto a soportar la escasez.
Bajo tierra también había cambios. El equipo de la Universidad de Gotinga observó respuestas diferentes en las raíces, desde un aumento de raíces finas hasta crecimiento en profundidad y cambios en las sustancias que liberaban al suelo.
45.000 litros de lluvia que no lo arreglaron todo
En diciembre de 2019, los investigadores devolvieron la lluvia artificial al recinto. Aquel primer riego aportó unos 45.000 litros de agua y abrió una fase esencial del trabajo, comprobar cómo se recuperaba el sistema. Repartidos sobre la hectárea larga que ocupa la selva, unos 12.000 metros cuadrados, esos 45.000 litros equivalen a menos de 4 litros por metro cuadrado, una lluvia ligera.
La respuesta no fue uniforme ni inmediata. Algunos procesos del suelo reaccionaron rápidamente, mientras determinados árboles arrastraron pérdidas de hojas y alteraciones en su capacidad para transportar agua.
El estudio original detectó efectos de la sequía meses después de su final. Por eso, ver de nuevo un bosque regado no basta para concluir que todas sus funciones han vuelto al punto de partida.
Lo que no se puede trasladar a otros bosques
El experimento muestra que disponer de raíces profundas ayuda, pero no garantiza mantener intacta la actividad del bosque. También indica que las diferencias entre plantas influyen en cómo resiste el conjunto y en cómo responde cuando vuelve la humedad.
Conviene recordar dónde se obtuvo el resultado. Una selva experimental cerrada permite separar procesos difíciles de observar en el campo, pero sus porcentajes no pueden trasladarse automáticamente a todos los bosques tropicales.
Para los investigadores, conocer estas respuestas puede mejorar los modelos que calculan cómo cambiarán los intercambios de agua y carbono durante las sequías. El estudio de seguimiento sobre las raíces profundas fue publicado en 2023 en Science of the Total Environment.
Imagen: Biosfera 2 / Universidad de Arizona
