También es poco probable que se repitan las infestaciones masivas alimentadas por el clima, gracias a la menor densidad de rodales de árboles.
Fecha: abril 5, 2023
Fuente: DOE/Laboratorio Nacional de Los Álamos
Resumen:
Los bosques de pino ponderosa en Sierra Nevada que fueron arrasados por los escarabajos del pino occidental durante la megasequía 2012-2015 no se recuperarán a las densidades anteriores a la sequía, reduciendo un importante almacén de carbono atmosférico.
HISTORIA COMPLETA
Los bosques de pino ponderosa en Sierra Nevada que fueron arrasados por los escarabajos del pino occidental durante la megasequía 2012-2015 no se recuperarán a las densidades anteriores a la sequía, reduciendo un importante almacén de carbono atmosférico.
"Los bosques almacenan enormes cantidades de carbono atmosférico, por lo que cuando las infestaciones de escarabajos del pino occidental matan a millones de árboles, ese dióxido de carbono regresa a la atmósfera", dijo Zachary Robbins, postdoctoral en el Laboratorio Nacional de Los Álamos.
Robbins es el autor correspondiente de un nuevo artículo publicado en la revista Frontiers in Environmental Science sobre el carbono almacenado en pinos ponderosa vivos en la Sierra Nevada de California.
"También encontramos que debido a que tantos árboles murieron durante la megasequía, hay mucho menos riesgo de otra gran mortandad este siglo porque los escarabajos de corteza tendrán menos árboles huéspedes", dijo.
Una mezcla de impactos
Sin embargo, es una bolsa mixta. Los brotes de escarabajos del pino occidental impulsados por el cambio climático continuarán ocurriendo, limitando la regeneración forestal después de la sequía.
"Parte de la pérdida de carbono no se reproducirá en los árboles, pero menos árboles en el paisaje amortiguan la gravedad de los brotes de escarabajos del pino occidental", dijo Robbins. "El bosque parece alcanzar un equilibrio en cierto punto".
El escarabajo necesita una densidad mínima de árboles para soportar el crecimiento explosivo de la población. "Nuestro artículo encontró que a medida que los bosques alcanzan un cierto umbral de densidad de pino ponderosa, se vuelven exponencialmente más propensos a tener la muerte impulsada por el escarabajo del pino occidental", dijo Robbins.
Las complejas interacciones entre el cambio climático, el clima, los árboles y los escarabajos están diezmando los bosques ponderosa en California y en otros lugares. Durante la sequía de 2012-2015, se estima que 129 millones de árboles de diversas especies murieron en Sierra Nevada.
¿Sumidero de carbono o fuente de carbono?
Como sumideros de carbono, los bosques secuestran o almacenan más de una décima parte de las emisiones de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos. Los árboles pueden usar el aumento de carbono en el aire para crecer y así fijar más carbono en forma de madera.
"Si no hay perturbaciones, como un brote de escarabajo, entonces el carbono se almacena, pero cuando el escarabajo llega con las temperaturas más altas del cambio climático, sus poblaciones se desarrollan más rápidamente", dijo Chonggang Xu, científico principal de Los Álamos y coautor del artículo. "Menos escarabajos mueren en el invierno debido a temperaturas mínimas más cálidas".
Agregue la sequía provocada por el clima, y "todo contribuye a brotes de escarabajos más frecuentes", dijo Xu.
"El ecosistema ha cambiado fundamentalmente por los efectos del cambio climático", dijo Xu. "Eso significa que el bosque no puede recuperarse al nivel de carbono anterior a la megasequía".
Xu dijo que es fundamental que el futuro presupuesto de carbono incluya los efectos en la regeneración forestal causados por brotes de escarabajos y otras perturbaciones como sequías e incendios. El presupuesto de carbono implica comprender cómo administrar las emisiones de carbono para prevenir un calentamiento catastrófico.
El aumento de las temperaturas también agrava los efectos de la sequía. "En el pasado, una sequía de tres años tendría un impacto sustancial en la mortalidad de los árboles", dijo Xu. "Pero en un futuro más cálido, una sequía de dos años podría tener consecuencias similares".
Robbins, Xu y sus colaboradores simularon la dinámica de bosques y escarabajos en 31 sitios donde predominan los pinos ponderosa en el centro y sur de Sierra Nevada. Para estudiar el crecimiento de los árboles, la regeneración y la mortalidad de fondo, modelaron la mortalidad y la fenología de los insectos (eventos biológicos cíclicos), la defensa de los árboles y los ataques de insectos.
Consideraron dos períodos, 2006-2018 y 2018-2100. El equipo utilizó datos de observaciones y modelos para simular el clima para cada sitio para 2006-2018 y utilizaron datos de modelos climáticos solo para las proyecciones 2018-2100.
Brotes en California y más allá
El trabajo tiene implicaciones para los bosques ponderosa más allá de California.
"Muchas de las interacciones que describimos aquí son muy similares a las de todo el oeste, donde hay temperaturas más cálidas que ayudan a las poblaciones de escarabajos y hay densos bosques de árboles estresados, que continuarán estresados por futuras sequías", dijo Robbins. "Eso aumentará el riesgo de brotes. Nuestro documento es específico de California, pero es un problema fundamental y esperamos que se refleje en muchos bosques diferentes en todo el oeste de los Estados Unidos".
Xu y Robbins dijeron que sus resultados reflejan lo que los administradores de tierras han sabido durante muchos años: los rodales de pinos sobrepoblados son particularmente susceptibles a los brotes de escarabajos. A medida que las sequías aumentan en severidad, los administradores pueden tener que reducir la densidad forestal a través de la gestión activa para mitigar el aumento del riesgo.
"Nuestra evidencia muestra que hay mucho que ganar con esos procesos de gestión proactiva", dijo Robbins.
En un artículo relacionado de 2022, Robbins, Xu y sus colaboradores publicaron un nuevo marco de modelado para evaluar el riesgo que representan los escarabajos de corteza en muchos ecosistemas forestales bajo el cambio climático. Sumando los efectos de las defensas de los árboles comprometidas (15% a 20%) y el aumento de las poblaciones de escarabajos de corteza (20%), el equipo había determinado que entre un 35% y un 40% más de pinos ponderosa morirían por ataques de escarabajos por cada grado Celsius de calentamiento.
Materiales proporcionados por el DOE/Laboratorio Nacional de Los Álamos.
Referencia de la revista:
Zachary J. Robbins, Chonggang Xu, Alex Jonko, Rutuja Chitra-Tarak, Christopher J. Fettig, Jennifer Costanza, Leif A. Mortenson, Brian H. Aukema, Lara M. Kueppers, Robert M. Scheller. El carbono almacenado en pinos ponderosa vivos en Sierra Nevada no volverá a los niveles anteriores a la sequía (2012) durante el siglo 21 debido a los brotes de escarabajos de corteza. Fronteras en Ciencias Ambientales, 2023; 11 DOI: 10.3389/fenvs.2023.1112756
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DOE/Laboratorio Nacional de Los Álamos. "¿Se fue para siempre? Es posible que los bosques de pinos de California que matan a los escarabajos y almacenan carbono no regresen: es poco probable que las infestaciones masivas alimentadas por el clima se repitan, gracias a la menor densidad de rodales de árboles. ScienceDaily. ScienceDaily, 5 de abril de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/04/230405161420.htm>.