Compartimos un trabajo de autoría de la Dra. Margarita Fernández y la Dra. Melissa Kreye, del Departamento de Ecosystem Science and Management, The Pennsylvania State University, quienes describen dónde están los reservorios de carbono, cómo el carbono se mueve por medio de procesos naturales, ó como resultado del manejo forestal. “La continuidad en las mediciones e investigación ayuda a tener estimaciones más precisas del carbono en los reservorios importantes e informar de mejor manera las decisiones de manejo locales”, explican las especialistas en ArgentinaForestal.com.
ESTADOS UNIDOS (19/1/2024).- Los bosques están constituidos mayormente por carbono, el cual permanece medianamente estable hasta que se libera a la atmósfera por medio de la respiración, la descomposición o la combustión. Una vez que el carbono es liberado a la atmósfera como dióxido de carbono, actúa como un gas de efecto invernadero. El carbono forestal tiende a acumularse y moverse en diferentes reservorios.
Los reservorios de carbono en el Ecosistema Forestal se presentan en cinco categorías más importantes, que se enumeran a continuación:
1. Biomasa aérea: este importante reservorio incluye plantas vivas como árboles, arbustos, pastos, y juncos. El carbono se encuentra en todas las partes de la planta, incluyendo las hojas, tallos, ramas, troncos y frutos. Los reservorios de carbono en las plantas leñosas son separados en categorías adicionales dependiendo del tipo de madera y corteza.
2. Biomasa subterránea: este reservorio incluye a las raíces de la vegetación viva, así como a los rizomas, estolones y otros cuerpos fructíferos subterráneos.
3. Detritos leñosos: árboles muertos en pie ó tocones, y madera en descomposición (por ej., sobre el suelo) son otro reservorio importante de carbono. La vegetación leñosa muerta es usualmente referida como detritos gruesos o detritos finos. Las raíces muertas de forma subterránea también pueden ser consideradas parte del reservorio de detritos.
4. Broza: las hojas, acículas y ramas en el suelo son considerados un reservorio de carbono aparte, porque en ellos el carbonose recicla rápidamente debido a su fácil descomposición.
5. Suelo: diferentes tipos de suelo almacenan diferentes cantidades de carbono en forma de materia orgánica de acuerdo con las proporciones presentes de arena, limo y arena (partículas constituyentes). En general, suelos arenosos almacenan menos carbono que suelos arcillosos. Sin embargo, en los suelos orgánicos el carbono es muy abundante y proviene principalmente de la materia vegetal en descomposición.
Los reservorios de carbono también pueden organizarse en categorías generales, lo cual puede ser útil para ayudar a las decisiones de manejo. Por ejemplo, los cinco reservorios antes mencionados pueden reorganizarse en una categoría aérea (detritos y viva) versus una categoría subterránea (detritos y viva); ó un reservorio de carbono vivo versus un reservorio de detritos (muerto).
Movimiento de Carbono entre reservorios
Los sistemas naturales son dinámicos. El movimiento continuo del carbono puede hacer difícil establecer límites precisos entre reservorios. Por ejemplo, ¿cuánto del carbono en la Figura 1 pertenece a los troncos en descomposición y cuánto a los detritos o al suelo? Dado este desafío, a veces es difícil de cuantificar cuánto carbono existe en los reservorios en un momento determinado.
Figura 1. Un tronco en descomposición en el bosque (Créditos de la foto: Calvin Norman).
Uno de los procesos biológicos que mueve el carbono forestal entre la atmósfera y los reservorios forestales es la fotosíntesis. Mediante la fotosíntesis las plantas toman carbono de la atmósfera y lo almacenan en su biomasa como azúcares.
Al mismo tiempo, otro proceso fundamental que posibilita el movimiento del carbono es la respiración[MF1] . La respiraciónes el proceso opuesto a la fotosíntesis y los árboles lo usan para romper las moléculas de azúcar y generar energía para sus procesos biológicos.
La descomposición es otro fenómeno crítico e involucra a los microbios, los cuales ayudan a desintegrar la materia orgánica en los elementos originales.
Estos procesos biológicos a menudo ocurren a diferentes escalas de tiempo entre reservorios.
Por ejemplo, un árbol vivo puede tomar dióxido de carbono de la atmósfera continuamente a través de la fotosíntesis.
La hojarasca, sin embargo, puede descomponerse en unos pocos meses, liberando este carbono rápidamente a la atmósfera. Cuando el árbol muere eventualmente se convierte en parte del reservorio de carbono “muerto”.
Después de varias décadas los hongos y los microbios degradan la madera lo cual permite que parte del carbono vuelva lentamente a la atmósfera. Parte del carbono también entrará al suelo y si éste último no es disturbado puede permanecer allí hasta un milenio.
Cuando nuevos árboles emergen en el mismo área, generalmente toman de nuevo el carbono que había sido liberado por la generación previa de árboles, haciendo a la mayoría de los bosques carbono neutral.
El manejo forestal puede modificar los procesos de respiración y la descomposición, provocando que los bosques actúen como reservorios o fuentes emisoras de carbono. Por ejemplo, la preparación de un sitio y los tratamientos de fertilización ayudan a los árboles jóvenes a crecer más grandes y a vivir por más tiempo, lo cual retrasa la liberación de carbono que sucede cuando los árboles mueren.
Los herbicidas también ayudan a reducir la competición y el estrés hídrico de los árboles, lo cual ayuda a que crezcan sanos y más fuertes. Además, hay métodos utilizados para controlar plagas como el escarabajo descortezador del pino (Dendroctonus frontalis) o el barrenador esmeralda de los fresnos (Agrilus planipennis) que son importantes para prevenir muertes masivas de árboles.
Por último, las quemas controladas pueden ayudar a reducir el riesgo de grandes incendios, ya que los incendios naturales pueden destruir gran cantidad de árboles y mediante ello liberar grandes cantidades de carbono a la atmósfera.
Las cosechas forestales son otra estrategia de manejo que influencia la cantidad de carbono que hay en un bosque en un momento dado. Los raleos selectivos remueven sólo algunos árboles y pueden reducir la cantidad de carbono en un rodal por un tiempo hasta que los árboles comiencen a crecer nuevamente.
Otra forma en la cual el carbono es liberado a la atmósfera es a través del uso de maquinaria pesada, ya que las capas superficiales del suelo y su materia orgánica son perturbadas durante la cosecha forestal. La pérdida de vegetación en la superficie puede llevar a un incremento en la erosión del suelo en días lluviosos. Por este motivo los silvicultores prefieren ejecutar raleos ya sea en el invierno, cuando las temperaturas frías ayudan a estabilizar los suelos, o durante el verano cuando los suelos están más secos para evitar disturbar el suelo.
Sin embargo, los árboles que son removidos durante una cosecha comercial ayudan a relocalizar el carbono forestal en un nuevo reservorio: el reservorio de los productos forestales.
Reservorio de Carbono en Productos de Madera
El Carbono almacenado en los productos de madera es usualmente llamado reservorio de carbono de productos maderables. Algunos de ellos, como la madera de alta calidad y los edificios de madera, pueden almacenar el carbono por más tiempo en comparación a si el árbol hubiese sido dejado en el bosque.
En otras palabras, algunos productos ayudan a almacenar el carbono forestal por más tiempo, mientras que las cosechas ayudan a crear espacio para que los árboles remanentes crezcan y sigan secuestrando carbono en su biomasa.
La huella de carbono de los productos maderables puede ser calculada mediante la substracción del carbono de la madera y el carbono liberado mediante actividades de cosecha, transporte, y el procesamiento de la madera en productos.
Un análisis de ciclo de vida del producto maderable es un análisis de huella de carbono que cuantifica el carbono a través de la existencia del producto maderable, así como la huella de los productos substitutos (por ej., metal, concreto) que son compensados por el producto forestal.
Cuando eventualmente los productos de cosecha son descartados, entran en rellenos sanitarios o reservorios de carbono asociados a residuos sólidos. En este punto el carbono cosechado en productos retorna a la atmósfera debido a la descomposición del producto maderable.
Entonces, en resumen, hay siete reservorios de carbono forestal: cinco en el ecosistema forestal y dos en el reservorio de productos maderables.
Cuantificando los Reservorios de Carbono
Entender cuánto carbono hay en stock en los diferentes reservorios forestales es importante para desarrollar planes de manejo que ayuden a maximizar el almacenamiento de carbono o prevenir la emisión innecesaria de carbono.
Un reporte hecho por la Agencia de Protección Medioambiental de EE.UU. en 2019 describe el total del carbono forestal y el porcentaje de carbono en la mayoría de los reservorios a lo largo de EE.UU. (ver Tabla 1). Sólo la mitad del carbono en los bosques está almacenada en los suelos, seguido por la biomasa aérea (árboles vivos y otras plantas).
Sin embargo, sólo una fracción del carbono forestal es almacenada en productos maderables.
Para Argentina, estos valores están detallados en el Informe de Referencias de Emisiones Forestales (Programa Nacional ONU-REDD. 2019), [MF2] excluyendo los valores de carbono almacenados en detritos que no han podido ser correctamente estimados para las 5 regiones forestales del país. Los valores de referencia para el C almacenado en los suelos de bosques nativos argentinos ha sido recientemente publicado por un grupo de investigadores liderado por el Dr.Pablo Peri (Peri et al., 2024[MF3] ).
Estas publicaciones son de alta importancia para la planificación, el manejo forestal y el desarrollo de políticas nacionales para la conservación y el secuestro de carbono forestal.
Cabe resaltar que la cantidad de carbono en los suelos y en la biomasa aérea puede variar significativamente entre ecosistemas, tipos forestales y tipos de suelo. Los porcentajes en la Tabla 1 están estimados como promedio teniendo en cuenta múltiples tipos de bosques y podría no representar un tipo particular de ecosistema forestal.
Como regla general la cantidad de carbono en un árbol es un 50% de su peso seco, pero ésta regla no toma en cuenta importantes variaciones en las propiedades de la madera entre las especies forestales.
Para entender las variaciones en los stocks de carbono al nivel de rodal, los silvicultores usan datos de inventario como el diámetro, la altura, y el área basal de los árboles para estimar el volumen de madera (como peso seco).
El desarrollo de sensores remotos y tecnologías satelitales ha permitido a los usuarios determinar los stocks de carbono y crear mapas de vegetación sin visitar físicamente un bosque. Estos mapas pueden ser combinados con valores de densidad de carbono usando datos colectados a campo y cuantificar así los stocks de carbono a lo largo de grandes áreas.
Este tipo de cuantificación pone foco en la biomasa aérea viva y no está bien diseñada para cuantificar cantidad de carbono en suelos, biomasa en detritos, o en la broza.
La cuantificación del carbono en los suelos puede complicarse debido a la variación espacial de las concentraciones de carbono y a diferentes profundidades del suelo. La continuidad en las mediciones e investigación ayuda a tener estimaciones más precisas del carbono en los reservorios importantes e informar de mejor manera las decisiones de manejo locales.
(*) Autoras: Dra. Margarita Fernández y Dra. Melissa Kreye.
Departamento de Ecosystem Science and Management, The Pennsylvania State University.
Agradecimientos: Este artículo tiene el respaldo del proyecto FOCCE (Forest Owner Carbon and Climate Education), USDA National Institute of Food and Agriculture (grant no. 2022-67023-36364) y el National Science Foundation (grant no. 2115712).
