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  • The New York Times

El calor, el bióxido de carbono y el aire contaminado ya tienen efectos significativos en árboles, plantas y cosechas, y, para la mayoría de los botánicos, el debate sobre el cambio climático terminó mucho antes de la llegada del tiempo extremo, como el huracán Sandy.

Ahora, algunos de esos botánicos han ido más allá de las cuestiones políticas para explorar cómo los niveles en aumento del calor y las emisiones podrían proporcionar al menos algunos beneficios al planeta.

“Se pone mucho énfasis en la mitigación del calentamiento mundial, y necesitamos eso”, dijo Lewis H. Ziska, un fisiólogo vegetal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, quien es uno de un creciente número de científicos que estudian cómo reaccionan las plantas a los niveles elevados de gases invernadero y otros contaminantes. Al mismo tiempo, agregó, “necesitamos pensar en las herramientas que tenemos a mano, y cómo podemos usarlas para hacer que el cambio climático funcione en nuestro favor”.

Entre ellas están las ciudades, que tienen condiciones que pueden imitar lo que podría ser la vida en la zona templada de un planeta caliente.

“La ciudad es nuestra referencia de lo que podría suceder en décadas futuras, y con todos los efectos negativos que pueda tener el calentamiento mundial, puede haber algunos aspectos positivos”, dijo Stephanie Searle, una fisióloga vegetal que coordinó un proyecto de investigación de la Universidad de Columbia sobre el crecimiento de los árboles y ahora trabaja como investigadora de biocombustibles en el Consejo Internacional sobre Transporte Limpio, una entidad no lucrativa. “Las temperaturas nocturnas más elevadas podrían, al menos, estimular el crecimiento de la vegetación”.

El crecimiento robusto extrae más bióxido de carbono de la atmósfera.

No obstante, algunas emisiones no son útiles para los vegetales. También hay bastantes contaminantes modernos, como el ozono y los metales pesados, que son tóxicos para las plantas, los humanos o ambos. Hasta ahora, no están claros los efectos a largo plazo en la vida vegetal, en un planeta caliente.

“Trato de evitar palabras como ‘bueno’, ‘malo’, ‘perjudicial’ o ‘benéfico’”, dijo Kevin L. Griffin, un ecofisiólogo en la Universidad de Columbia que participó en un estudio sobre el “efecto isla térmica” en los robles rojos americanos en Nueva York.

Los efectos de las emisiones más elevadas, en su mayoría urbanas, son los que provocaron que Ziska revaluara el calentamiento mundial como un beneficio potencial para la humanidad. En un ensayo publicado el verano pasado en la revista Proceedings de la Royal Society B, Ziska y un grupo de colegas de todo el mundo argumentan que el esperado incremento en la población mundial de 7,000 millones a 9,000 millones de habitantes para 2050 hace necesaria “una revolución verde” para mejorar las cosechas de granos básicos. El bióxido de carbono, sugiere el grupo, podría ser la respuesta.

Desde 1960, las concentraciones atmosféricas de bióxido de carbono en el mundo han aumentado 24 por ciento, a 392 partes por millón y podría llegar a 1,000 partes por millón a finales de este siglo.

Aunque las plantas necesitan bióxido de carbono y, en general, se desempeñan mejor con concentraciones más elevadas, “no todas las especies responden”, señaló Ziska. Eso puede ser especialmente cierto en las especies domesticadas, que tienen poca diversidad genética.

Estudios de columbia

“Los cultivadores no seleccionan activamente buscando una respuesta ante el CO2”, dijo Ziska. “Están más interesados en la resistencia a las sequías y el control de plagas”. No obstante, “la naturaleza selecciona lo que funciona”, notó. “Nuestra hipótesis es que la naturaleza silvestre seleccionará mucho más rápido para el CO2”.

Ziska dijo que su investigación se centra en el arroz, pero que los científicos también deberían poder encontrar progenitores silvestres de “frijol de soya, trigo, avena y así sucesivamente”. Si lo logran, “obtenemos un valor doble”, dijo. “Lo que queremos es absorber más CO2 y explotar el CO2 como un medio para incrementar la producción. Ese es el objetivo”.

En Nueva York, los investigadores de Columbia estudiaron durante ocho años el crecimiento de retoños de roble rojo en cuatro sitios, incluido uno “urbano” cerca del extremo noreste de Central Park y uno “remoto” en las montañas Catskills, a 161 kilómetros al norte de la ciudad, cerca del embalse Ashokan.

Griffin, quien supervisó el proyecto conjuntamente con el consorcio Black Rock Forest en el norte del estado de Nueva York, eligió robles rojos porque son una especie nativa neoyorquina. Dijo que quería que sus estudiantes vieran si podían averiguar si los robles urbanos crecen en forma diferente a los del campo, y, de ser así, por qué.

Las ciudades producen altos niveles de bióxido de carbono atmosférico, óxidos de nitrógeno y ozono, los que influyen en el desempeño de la vegetación.

Se presenta el efecto isla térmica porque los edificios, el pavimento y el asfalto son mejores en absorber y retener la energía solar que los campos y bosques en las zonas rurales. Durante los meses calientes, la energía almacenada en las ciudades regresa a la atmósfera después de que oscurece, lo cual hace que se mantengan las temperaturas marcadamente más elevadas en las ciudades que en el campo.

Los primeros experimentos con robles rojos del equipo de Columbia concluyeron en 2006, y, en promedio, las temperaturas mínimas en agosto fueron de 22 grados Celsius en el sitio urbano, pero de 17.5 grados en el de Catskills. Los investigadores también notaron que los robles urbanos presentaban niveles elevados de nitrógeno, un nutriente vegetal, en las hojas.

El equipo hizo dos rondas más de experimentos, luego, en 2008, hizo una prueba final al aire libre, utilizando tierra del medio rural con fertilizantes en todas partes para que todos los retoños recibieran bastante nitrógeno. Los robles urbanos, extraídos en agosto de 2008, pesaban ocho veces más que sus primos rurales, en su mayor parte debido al incremento en la fronda. “En las noches cálidas, el árbol respira más”, notó Griffin. “Invierte sus azúcares del carbono para formar tejidos”.

Para la mañana, ya se agotaron los azúcares del carbono, y, durante el día, se tiene que llevar a cabo la fotosíntesis para obtener más, continuó. Le salen más hojas al árbol y crece en tamaño.

No obstante, está claro que hay algunas emisiones que no son útiles para las plantas, aun en el norte. La inspiración para realizar los experimentos con robles rojos fue un estudio de 2003, publicado en la revista Nature, en el que se describe cómo los álamos crecían el doble de rápido en la Ciudad de Nueva York que en el campo. Sin embargo, en ese caso, la diferencia en el crecimiento no se debió a los beneficios de las emisiones citadinas. Más bien, los álamos en el campo enfrentaron una concentración de ozono atmosférico más elevada, la cual atrofió su crecimiento.

Jillian Gregg, un ecólogo que coordinó el estudio, dijo que mientras que los álamos son sensibles al ozono, muchas plantas son susceptibles a sus efectos. El ozono, u O3, una molécula con tres átomos de oxígeno, puede dañar gravemente los poros de las plantas, haciendo que crezcan con mayor lentitud.

El ozono elevado proviene de la ciudad, donde el óxido nítrico de las emisiones de los coches y las fábricas se convierte en un catalizador que permite que los átomos libres de oxígeno se combinen con el oxígeno atmosférico, el O2, para crear moléculas de ozono. Sin embargo, gran parte del ozono urbano finalmente vuelve a ser O2. El que no cambia vuela al campo.

Los científicos advierten que, aun cuando los estudios en la Ciudad de Nueva York en agosto pueden ser una forma de anticipar cómo podría ser la zona templada en el futuro, los parques exuberantes en los veranos norteños podrían significar problemas para las latitudes más calientes.

Los robles maduros de las ciudades, notó Griffin, no son más grandes que los del campo.

Hallazgo interesante

Los robles urbanos, extraídos en agosto de 2008, pesaban ocho veces más que sus primos rurales, en su mayor parte debido al incremento en la fronda.

1,000 partes

por millón podrían llegar a aumentar las concentraciones atomosféricas de bióxido de carbono en el mundo, las cuales suman ahora 392 partes por millón.

Ventaja urbana

Las temperaturas nocturnas más elevadas podrían, al menos, estimular el crecimiento de la vegetación”, dijo Stephanie Searle.