Los rayos causan la muerte de 320 millones de árboles por año
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Los daños causados por rayos en los bosques suelen ser difíciles de detectar y sólo se han estudiado sistemáticamente en unos pocos lugares. Hasta ahora, no se sabía con certeza cuántos árboles mueren cada año en todo el mundo debido a daños directos causados por rayos. El equipo de investigación de la TUM ha desarrollado el primer método para estimar cuántos árboles se ven tan gravemente afectados por rayos que finalmente mueren. Su conclusión: el impacto ecológico de los rayos ha sido subestimado.
En tanto estudios previos se centraban en observaciones de campo en bosques individuales, los investigadores de la TUM adoptaron un enfoque matemático. Ampliaron un modelo global de vegetación ampliamente utilizado integrando datos observacionales y patrones globales de rayos. «Ahora podemos no solo estimar cuántos árboles mueren anualmente por rayos, sino también identificar las regiones más afectadas y evaluar las implicaciones para el almacenamiento global de carbono y la estructura forestal», explicó Andreas Krause, autor principal del estudio e investigador de la Cátedra de Interacciones Superficie Terrestre-Atmósfera del centro universitario indicado.
El número de árboles muertos a causa de los rayos podría aumentar en el futuro #
El subtítulo es bastante ambiguo. Según las estimaciones de los investigadores, los rayos matan alrededor de 320 millones de árboles al año, lo que representa entre el 2,1 % y el 2,9 % de la pérdida anual total de biomasa vegetal. Se estima que esta descomposición de la biomasa emite entre 770 y 1090 millones de toneladas de CO₂ al año. Los investigadores destacan que estas emisiones son sorprendentemente elevadas: su magnitud es comparable a la de los aproximadamente 1260 millones de toneladas de CO₂ que se liberan anualmente por la combustión de plantas vivas en los incendios forestales. Sin embargo, las emisiones totales de CO₂ de los incendios forestales son considerablemente mayores (unos 5850 millones de toneladas al año), ya que también incluyen la quema de madera muerta y materia orgánica del suelo.
“La mayoría de los modelos climáticos proyectan un aumento en la frecuencia de rayos en las próximas décadas, por lo que conviene prestar más atención a esta perturbación, generalmente ignorada”, afirmó Krause. “Actualmente, la mortalidad de árboles inducida por rayos es mayor en las regiones tropicales. Sin embargo, los modelos sugieren que la frecuencia de rayos aumentará principalmente en las regiones de latitudes medias y altas, lo que significa que la mortalidad por rayos también podría ser más relevante en los bosques templados y boreales”.
- El estudio Simulating Lightning-Induced Tree Mortality in the Dynamic Global Vegetation Model LPJ-GUESS (Simulación de la mortalidad de árboles inducida por rayos en el modelo dinámico de vegetación global LPJ-GUESS) fue publicado en Global Change Biology. Autores: Andreas Krause, Konstantin Gregor, Benjamin F. Meyer & Anja Rammig.
Financiación #
- Este trabajo fue apoyado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG), subvención 536753546.
Resumen #
“Los rayos son un agente perturbador importante, aunque a menudo ignorado, en los ecosistemas forestales”, señalaron los científicos en el resumen del estudio publicado en Global Change Ecology. “Investigaciones recientes realizadas en Panamá sugieren que los rayos son una de las principales causas de mortalidad de árboles grandes en los bosques tropicales. Sin embargo, la mortalidad de árboles inducida por rayos no es incluida en los modelos de ecosistemas de vanguardia. Aquí, implementamos un módulo general de mortalidad por rayos en el modelo dinámico de vegetación global LPJ-GUESS para explorar los impactos de los rayos en los bosques a escala local y global. La mortalidad por rayos se implementó de forma estocástica en función de la densidad local de rayos nube-suelo y la estructura forestal simulada con base en los hallazgos del bosque panameño. Para este sitio, LPJ-GUESS simula adecuadamente el número promedio de árboles de diferentes tamaños muertos por cada impacto de rayo, con un total de 2,9 simulados frente a 3,2 observados. El modelo también captura la contribución estimada de los rayos a la mortalidad general de árboles grandes (21 % simulado frente a 24 % observado). Al aplicar la nueva versión del modelo a otros bosques tropicales y templados para los que existen estimaciones basadas en observaciones sobre la mortalidad por rayos, LPJ-GUESS reproduce los impactos estimados en algunos bosques pero simula impactos sustancialmente menores para otros. Las simulaciones globales basadas en dos productos alternativos de densidades de rayos de nube a tierra sugieren que los rayos matan entre 301 y 340 millones de árboles al año, causando así entre 0,21 y 0,30 GtC año−1 de biomasa muerta (2,1 %–2,9 % de la biomasa muerta total). Las simulaciones también revelan que la biomasa global sería entre un 1,3 % y un 1,7 % mayor en un mundo sin rayos. Espacialmente, la mortalidad por rayos simulada es mayor en los bosques tropicales de África. Si bien nuestras simulaciones sugieren un papel importante de los rayos en los ecosistemas forestales a escala global, sería deseable contar con más datos sobre la mortalidad de árboles inducida por rayos en diferentes tipos de bosques para lograr una calibración y evaluación más precisas de los modelos. Dado el aumento previsto de la actividad futura de rayos, es necesario incorporar la mortalidad por rayos en los modelos de ecosistemas para obtener proyecciones más confiables de la dinámica de la vegetación terrestre y el ciclo del carbono, concluyó el resumen.