Las plantas de la Tierra no retienen el carbono durante tanto tiempo como pensábamos.

Un nuevo análisis de pulsos de carbono-14 radiactivo de pruebas de bombas del siglo XX revela que las plantas almacenan más carbono en tejidos de vida corta, como las hojas, de lo que se había estimado anteriormente, según informan los científicos en la revista Science del 21 de junio . Eso significa que este carbono es probablemente más vulnerable a la liberación a la atmósfera, lo que podría alterar las estimaciones de cuánto carbono antropogénico puede contener la biosfera, dice el equipo.

En julio de 1945, Estados Unidos detonó la primera bomba de plutonio. Esa prueba “Trinity” dio inicio a décadas de pruebas de armas nucleares, en particular en la década de 1950 y principios de la de 1960. Cada detonación enviaba una gran cantidad de carbono-14 radiactivo, una variante del carbono, a la atmósfera de la Tierra. El radiocarbono de la bomba se unió entonces al ciclo del carbono de la Tierra, abriéndose paso a través de los océanos y la biosfera de la Tierra (SN: 14/4/20).

Ese hecho se convirtió en un rayo de esperanza para los científicos en relación con las pruebas de bombas: los científicos se dieron cuenta de que las ráfagas de radiocarbono que circulaban por el sistema terrestre eran muy similares a los pulsos de trazadores médicos radiactivos que viajaban por el cuerpo humano. Ofrecían una oportunidad única para que los científicos siguieran el carbono, analizando dónde y durante cuánto tiempo se almacenaba y se liberaba en todo el mundo.

Esa información es ahora crucial. A medida que el clima se calienta debido a la acumulación de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera, existe una necesidad urgente de comprender durante cuánto tiempo la biosfera de la Tierra, incluidas sus plantas y suelo, puede retener parte de ese carbono, dice Heather Graven, científica atmosférica del Imperial College de Londres (SN: 10/3/22).

Los modelos informáticos actuales del clima estiman que la vegetación y los suelos de la Tierra absorben alrededor del 30 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono causadas por el hombre. Graven y sus colegas sintieron curiosidad por eso. “Nos interesaba observar los modelos de la biosfera y ver qué tan bien representaban el radiocarbono de las pruebas de bombas”, dice.

En el nuevo estudio, Graven y sus colegas se centraron en un breve período de tiempo, de 1963 a 1967, durante el cual no se realizaron pruebas con bombas. Eso significa que no hubo pulsos nuevos que confundieran los datos, solo pulsos de radiocarbono que ya se movían por el sistema. El equipo también se centró solo en la parte del almacenamiento de carbono relacionada con el crecimiento de las plantas.

El equipo comenzó por reevaluar la cantidad de carbono 14 que se estimaba que había entrado en la atmósfera superior a partir de las pruebas de las bombas y la cantidad que se había trasladado a la atmósfera inferior y a los océanos durante ese tiempo. Para ello, los investigadores actualizaron las estimaciones anteriores con datos de carbono 14 recopilados por aviones, globos estratosféricos y boyas oceánicas. A partir de ahí, calcularon la cantidad de carbono 14 que debía haber entrado en la biosfera. A continuación, el equipo comparó las observaciones basadas en satélites del almacenamiento de carbono en la vegetación viva con simulaciones por ordenador de dónde se acumulaba el carbono en las plantas.

Los resultados fueron sorprendentes, afirma Graven. La mayoría de las simulaciones informáticas actuales de la vegetación y el clima subestiman la velocidad de crecimiento de las plantas, descubrieron. Los modelos actuales sugieren que las plantas absorben entre 43 billones y 76 billones de kilogramos de carbono cada año; el nuevo estudio eleva esa cifra a al menos 80 billones, posiblemente el doble.

Eso suena como una buena noticia, en lo que respecta a las esperanzas de almacenar el exceso de carbono de las actividades humanas en la biosfera (SN: 7/9/21). Pero, el equipo descubrió, hay una desventaja. El seguimiento del radiocarbono de la bomba también reveló que se está almacenando más carbono en la biomasa de vida corta, como las hojas y las raíces delgadas y finas, de lo que se pensaba anteriormente. Esos tejidos son mucho más vulnerables a la degradación que libera carbono a la atmósfera que los tejidos de vida más larga, como los tallos y las raíces más grandes.

“El carbono que entra [en las plantas] ahora no va a permanecer allí tanto tiempo como pensábamos”, afirma Graven. Y eso, dice, vuelve a enfatizar lo importante que es limitar las emisiones de combustibles fósiles. “Hay un límite a la cantidad que podemos almacenar en la vegetación”.

Lisa Welp, bioquímica de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, que no participó en el estudio, afirma que aún no está claro qué significan estos hallazgos para las futuras proyecciones del clima ni cuál es la mejor manera de incorporar el papel de la vegetación en estos modelos. Pero, afirma, sí socavan la confianza en la capacidad de los modelos climáticos para simular ese papel.

CITAS

HD Graven et al. Evidencia de radiocarbono detectada mediante bombas atómicas para una fuerte absorción y renovación global de carbono en la vegetación terrestre. Science. Vol. 384, 21 de junio de 2024, pág. 1335. doi: 10.1126/science.adl4443.

Acerca de Carolyn Gramling

Carolyn Gramling es la autora de artículos sobre la Tierra y el clima. Tiene una licenciatura en geología e historia europea y un doctorado en geoquímica marina del MIT y la Institución Oceanográfica Woods Hole.

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