Los científicos de plantas han observado que cuando aumentan los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, la mayoría de las plantas hacen algo inusual: engrosan sus hojas.
Y dado que la actividad humana está elevando los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, las plantas de hojas gruesas parecen estar en nuestro futuro.
Pero las consecuencias de esta respuesta fisiológica van mucho más allá de las hojas más pesadas en muchas plantas. Dos científicos de la Universidad de Washington han descubierto que las plantas con hojas más gruesas pueden exacerbar los efectos del cambio climático porque serían menos eficientes en el secuestro de carbono atmosférico, un hechoque los modelos de cambio climático hasta la fecha no se han tenido en cuenta.
En un artículo publicado el 1 de octubre en la revista Ciclos biogeoquímicos globales , los investigadores informan que, cuando incorporaron esta información en los modelos climáticos globales bajo los altos niveles de dióxido de carbono atmosférico esperados a finales de este siglo, el "sumidero de carbono" global aportado por las plantas fue menos productivo, dejando alrededor de 5.8 petagramas adicionales, o6,39 millones de toneladas de carbono en la atmósfera por año. Esos niveles son similares a la cantidad de carbono liberado a la atmósfera cada año debido a las emisiones de combustibles fósiles generadas por el hombre: 8 petagramas, o 8.8 millones de toneladas.
"Las plantas son flexibles y responden a diferentes condiciones ambientales", dijo la autora principal Abigail Swann, profesora asistente de ciencias atmosféricas y biología de la UW. "Pero hasta ahora, nadie había tratado de cuantificar cómo este tipo de respuesta al cambio climáticoalterar el impacto que las plantas tienen en nuestro planeta "
Además del debilitamiento del sumidero de carbono de las plantas, las simulaciones realizadas por Swann y Marlies Kovenock, un estudiante de doctorado en biología de la UW, indicaron que las temperaturas globales podrían aumentar entre 0.3 y 1.4 grados centígrados más allá de lo que los científicos ya habían previsto.estudiando el cambio climático.
"Si este rasgo único - grosor de la hoja - en niveles altos de dióxido de carbono tiene un impacto tan significativo en el curso del cambio climático futuro, creemos que los modelos climáticos globales deberían tener en cuenta otros aspectos de la fisiología y el comportamiento de la planta cuandotratando de pronosticar cómo será el clima a finales de este siglo ", dijo Kovenock, quien es el autor principal del artículo.
Los científicos no saben por qué las plantas espesan sus hojas cuando los niveles de dióxido de carbono aumentan en la atmósfera. Pero la respuesta se ha documentado en muchos tipos diferentes de especies de plantas, como árboles leñosos, cultivos básicos como trigo, arroz y papas; yotras plantas que se someten a la fijación de carbono C3, la forma de fotosíntesis que representa aproximadamente el 95 por ciento de la actividad fotosintética en la Tierra.
Las hojas pueden espesarse hasta en un tercio, lo que cambia la proporción del área superficial a la masa en la hoja y altera las actividades de la planta como la fotosíntesis, el intercambio de gases, el enfriamiento por evaporación y el almacenamiento de azúcar. Las plantas son moduladores cruciales de su entorno, sinellos, la atmósfera de la Tierra no contendría el oxígeno que respiramos, y Kovenock y Swann creían que esta respuesta crítica y predecible de engrosamiento de las hojas era un punto de partida ideal para tratar de comprender cómo los cambios generalizados en la fisiología de las plantas afectarán el clima de la Tierra.
"Los biólogos de plantas han reunido grandes cantidades de datos sobre la respuesta del engrosamiento de la hoja a los altos niveles de dióxido de carbono, incluidos los niveles atmosféricos de dióxido de carbono que veremos más adelante este siglo", dijo Kovenock. "Decidimos incorporar los efectos fisiológicos conocidos deengrosamiento de las hojas en modelos climáticos para descubrir qué efecto, si lo hubiera, esto tendría a escala global ".
Un artículo de 2009 realizado por investigadores en Europa y Australia recopiló y catalogó datos de años de experimentos sobre cómo cambian las hojas de las plantas en respuesta a diferentes condiciones ambientales. Kovenock y Swann incorporaron los datos recopilados sobre las respuestas de dióxido de carbono en los modelos del sistema terrestre que son ampliamenteutilizado para modelar el efecto de diversos factores en los patrones climáticos globales.
La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera hoy ronda las 410 partes por millón. Dentro de un siglo, puede aumentar hasta 900 ppm. El nivel de dióxido de carbono que Kovenock y Swann simularon con hojas engrosadas fue de solo 710 ppm. Tambiéndescubrió que los efectos fueron peores en regiones globales específicas. Partes de Eurasia y la cuenca del Amazonas, por ejemplo, mostraron un aumento mínimo de temperatura más alto. En estas regiones, las hojas más gruesas pueden dificultar el enfriamiento por evaporación de las plantas o la formación de nubes, dijo Kovenock.
Swann y Kovenock esperan que este estudio muestre que es necesario considerar las respuestas de las plantas al cambio climático en las proyecciones del clima futuro. Hay muchos otros cambios en la fisiología y el comportamiento de las plantas bajo el cambio climático que los investigadores podrían modelar a continuación.
"Ahora sabemos que incluso alteraciones aparentemente pequeñas en plantas como esta pueden tener un impacto global en el clima, pero necesitamos más datos sobre las respuestas de las plantas para simular cómo las plantas cambiarán con alta precisión", dijo Swann. "Las personas no sonlos únicos organismos que pueden influir en el clima "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por James Urton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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