El reverdiment de la terra s'apropa al seu límit

Un nou estudi publicat a Science posa en evidència que l’efecte fertilitzant de l’excés de CO2 sobre la vegetació disminueix a tot el món. La manca d’aigua i nutrients limita l’enverdiment observat els darrers anys i pot fer que augmentin ràpidament les temperatures i els nivells de CO2 a l’atmosfera i, com a conseqüència, hi hagi canvis climàtics cada vegada més greus.

La vegetació té un paper clau per mitigar el canvi climàtic perquè redueix l'excés de CO2 que emetem els humans a l'atmosfera. Igual que quan els esportistes es dopen amb oxigen, les plantes també treuen profit de les grans quantitats de CO2 que s'acumulen a l'atmosfera. Si hi ha més CO2 disponible, fan més fotosíntesi i creixen més, que s'anomena l'efecte fertilitzant del CO2. Quan les plantes absorbeixen aquest gas per créixer, el retiren de l'atmosfera i queda segrestat a les seves branques, tronc o arrels.

Un article publicat a principi de desembre de 2020 a Science posa en evidència que aquest efecte fertilitzant del CO2 està disminuint a tot el món, d'acord amb el text codirigit pel professor del CSIC al CREAF Josep Peñuelas i l'estudiant de doctorat Songhan Wang (primer autor de l'article) i el professor Yongguang Zhang de la Universitat de Nanjin, amb la participació dels investigadors del CREAF Jordi Sardans i Marcos Fernández. L'estudi, desenvolupat per un equip internacional, conclou que la reducció ha arribat a el 50% de forma progressiva des de 1982 a causa bàsicament a dos factors clau: la disponibilitat d'aigua i la de nutrients. "La fórmula no té cap misteri, les plantes per créixer necessiten CO2, aigua i nutrients. Per molt que augmenti el CO2, si els nutrients i l'aigua no augmenten en paral·lel, les plantes no podran aprofitar l'augment d'aquest gas", explica el professor Josep Peñuelas. De fet, fa tres anys el Prof. Peñuelas ja va advertir en un article a Nature Ecology and Evolution que l'efecte fertilitzant del CO2 no duraria per sempre, que les plantes no poden créixer de manera indefinida, perquè hi ha altres factors que les limiten.

Si disminueix la capacitat fertilitzant del CO2 hi haurà fortes conseqüències sobre el cicle del carboni i, per tant, sobre el clima. Els boscos han rebut un autèntic extra de CO2 durant dècades que els ha permès segrestar tones de diòxid de carboni pe fer més fotosíntesi i créixer més. De fet, aquesta major fixació ha aconseguit disminuir el CO2 acumulat en l'aire, però aquesta situació s'ha acabat. "Aquests resultats inèdits assenyalen que l'absorció de carboni per part de la vegetació s'està començant a saturar. Això té implicacions climàtiques molt importants que s'han de tenir en compte en les possibles estratègies i polítiques de mitigació de canvi climàtic a nivell mundial. La naturalesa disminueix la seva capacitat de segrestar carboni i amb això augmenta la dependència de la societat de futures estratègies per frenar les emissions de gasos d'efecte hivernacle", alerta Josep Peñuelas.

L'estudi publicat a Science s'ha dut a terme amb informació via satèl·lit, atmosfèrica, ecosistèmica i de modelització. Destaca l'ús de sensors que utilitzen l'infraroig proper i la fluorescència i que són capaços així de mesurar l'activitat de creixement de la vegetació.

Menys aigua i nutrients

Segons els resultats, la manca d'aigua i de nutrients són els dos factors que redueixen la capacitat del CO2 de millorar el creixement de les plantes. Per arribar a aquesta conclusió, l'equip de treball s'ha basat en les dades obtingudes en centenars de boscos estudiats al llarg dels últims 40 anys. "Aquestes dades mostren que les concentracions de nutrients essencials en les fulles, com el nitrogen i el fòsfor, també han disminuït progressivament des de 1990" explica l'investigador Songhan Wang.

L'equip també ha trobat que la disponibilitat d'aigua i els canvis temporals en el subministrament d'aigua tenen un paper rellevant en aquest fenomen. "Hem comprovat que les plantes frenen el seu creixement no només en èpoques de sequera, sinó també quan hi ha canvis en l'estacionalitat de les pluges, cosa que passa cada vegada més amb el canvi climàtic", segons explica l'investigador Yongguang Zhang.

Article de referència:

Wang S, Zhang YG, Dj W, Chen, J, Ciais P, Cescatti A, Sardans J, Janssens IA, Fernández-Martínez, M, ... Peñuelas J (2020). Recent global declini of CO2 fertilization effects on vegetation Photosynthesis. Science, DOI: 10.1126 / science.abb7772