Abstract

Una nueva hipótesis sugiere que la cubierta forestal juega un papel mucho mayor en la determinación de la lluvia que el reconocido anteriormente. Explica cómo las regiones boscosas generan flujos a gran escala en el vapor de agua atmosférico. Bajo esta hipótesis, las altas precipitaciones ocurren en interiores continentales, como las cuencas de los ríos Amazonas y Congo, solo debido a la cobertura forestal casi continua desde el interior hasta la costa. El mecanismo subyacente enfatiza el papel de la evaporación y la condensación en la generación de diferencias de presión atmosférica, y da cuenta de varios fenómenos descuidados por los modelos existentes. Sugiere que incluso la pérdida de bosques localizada a veces puede convertir un continente húmedo en condiciones áridas. Si sobrevive al escrutinio, esta hipótesis transformará la forma en que vemos la pérdida de bosques, el cambio climático, la hidrología y los servicios ambientales. Ofrece nuevas líneas de investigación en macroecología y ecología del paisaje, hidrología, restauración forestal y paleoclimas. También proporciona una nueva motivación convincente para la conservación de los bosques.

La vida depende del ciclo hidrológico de la Tierra, especialmente de los procesos que transportan la humedad de los océanos a la tierra. El papel de la vegetación sigue siendo controvertido. La población local de muchas regiones parcialmente boscosas cree que los bosques «atraen» la lluvia, mientras que la mayoría de los expertos climáticos modernos no estarían de acuerdo. Pero una nueva hipótesis sugiere que la gente local puede estar en lo cierto.

Los sistemas hidrológicos del mundo están cambiando rápidamente. La seguridad alimentaria en muchas regiones se ve gravemente amenazada por los cambios en los patrones de lluvia (Lobell et al. 2008). Mientras tanto, la deforestación ya ha reducido los flujos de vapor derivados de los bosques en casi un cinco por ciento (un estimado de 3000 kilómetros cúbicos por año de un total mundial derivado de la tierra de 67,000 km3), con pocos signos de desaceleración (Gordon et al. 2005). La necesidad de comprender cómo influye la cubierta vegetal en el clima nunca ha sido más urgente.

Makarieva y Gorshkov han desarrollado una hipótesis para explicar cómo los bosques atraen el aire húmedo y cómo las regiones continentales como la cuenca del Amazonas permanecen húmedas(Makarieva et al. 2006, Makarieva y Gorshkov 2007, y discusiones en línea asociadas; en adelante, colectivamente «Makarieva y Gorshkov»). Las implicaciones son sustanciales. Los modelos convencionales típicamente predicen una disminución «moderada» de 20 a 30 por ciento en las precipitaciones después de la deforestación a escala continental (Bonan 2008). En contraste, Makarieva y Gorshkov sugieren que incluso los claros relativamente localizados podrían cambiar en última instancia climas continentales enteros de húmedos a áridos, con una disminución de las precipitaciones en más del 95 por ciento en el interior.

Mientras que las publicaciones de Makarieva y Gorshkov son técnicas, detallando la física detrás de sus hipótesis, explicamos las ideas básicas y su significado para un público más amplio. Comenzamos señalando por qué las ideas son creíbles y merecen atención. A continuación resumimos la comprensión convencional de las interacciones bosque-clima y las propuestas de Makarieva y Gorshkov. Nos centramos en los bosques tropicales. Después de examinar lo que hace que estos bosques sean especiales, consideramos varias implicaciones y oportunidades de investigación relacionadas con la hipótesis de Makarieva y Gorshkov. Por último, subrayamos la importancia de estas ideas para la conservación de los bosques.

Creíble

A pesar de la considerable investigación, los mecanismos que determinan el clima global siguen siendo poco conocidos. Cualquier resumen de consenso sobre física climática debe dedicar más palabras a detallar las incertidumbres que a los hechos (por ejemplo, IPCC 2007). A pesar de los avances reconocidos en las últimas décadas, no todas las ideas clave se notan de inmediato entre los miles de artículos publicados. El trabajo de Makarieva y Gorshkov, que se centra en las ecuaciones del comportamiento atmosférico, parece haber sido injustamente ignorado. Nuestra propia evaluación, así como la de colegas expertos con los que hemos consultado, es que la hipótesis de Makarieva y Gorshkov es interesante e importante. Ahora hay que examinarla y evaluarla.

Entendimiento convencional

La deforestación se ha visto implicada como una contribución a la disminución de las precipitaciones en varias regiones (incluido el Sahel, África Occidental, Camerún, Amazonia Central e India), así como al debilitamiento de los monzones (Fu et al. 2002, Gianni et al. 2003, Malhi y Wright 2005). Pero los vínculos siguen siendo inciertos.

Las observaciones sugieren que la deforestación extensiva a menudo reduce la formación de nubes y la lluvia, y acentúa la estacionalidad (Bonan 2008). Los claros del bosque pueden causar una «brisa de vegetación» distinta, impulsada por la convección, en la que se extrae aire húmedo del bosque (Laurance 2005). Se cree que la turbulencia atmosférica resultante de la rugosidad del dosel y la convección impulsada por la temperatura explican el aumento localizado de las precipitaciones, a veces asociado con la cubierta forestal fragmentada (Bonan 2008).

Debido a que las oportunidades para las investigaciones experimentales son limitadas, los investigadores del clima dependen en gran medida de los modelos de simulación para avanzar en su comprensión. La mayoría de los modelos modernos implican una disminución local de las precipitaciones después de la deforestación, junto con impactos climáticos regionales e incluso intercontinentales (Bonan 2008). Para los modeladores climáticos, los cambios clave asociados con la deforestación son la reducción del índice de área foliar, la profundidad de enraizamiento, la rugosidad del dosel y la longitud de la rugosidad (medidas que influyen en el flujo de aire) y un mayor albedo (reflectividad). Pero estos cambios, sus interacciones e influencias, y su dependencia de contextos y escalas solo se entienden en términos generales. Persisten muchas incertidumbres, especialmente sobre la influencia de la evaporación, la convección, el desarrollo de nubes, los aerosoles y la cubierta terrestre, y sobre cómo los cambios en la cubierta de nubes se traducen en cambios en las precipitaciones (IPCC 2007).

Reciclado

La humedad atmosférica se origina en la evaporación oceánica y terrestre. La lluvia derivada de fuentes terrestres y que contribuye a las precipitaciones locales se denomina «reciclada».»Las explicaciones convencionales de los interiores continentales húmedos enfatizan dicho reciclaje, pero ¿cuadran los números?

La proporción de lluvia reciclada, una medida que depende de la extensión del área considerada, muestra poca diferencia consistente entre las regiones húmedas y secas: se estima de 25 a 60 por ciento en la Amazonía (por ejemplo, Marengo 2005), 28 por ciento en la región del Nilo (Mohamed et al. 2005), más del 50 por ciento para las lluvias de verano en el medio oeste de los Estados Unidos (Bosilovich y Schubert 2002), y más del 90 por ciento para el Sahel (Savenije 1995). Lo que es desconcertante de las regiones húmedas no es la proporción de reciclaje, sino la cuestión de qué impulsa los flujos de humedad atmosférica hacia adentro necesarios para reemplazar lo que fluye a través de los ríos (Savenije 1996).

La teoría convencional no ofrece una explicación clara de cómo las tierras bajas planas en interiores continentales mantienen los climas húmedos. Makarieva y Gorshkov muestran que si solo se aplican» mecanismos convencionales » (incluido el reciclaje), la precipitación debería disminuir exponencialmente con la distancia de los océanos. Los investigadores se han preguntado previamente sobre un mecanismo que falta para dar cuenta de los patrones de precipitación observados (Eltahir 1998). La hipótesis de Makarieva y Gorshkov ofrece una solución elegante: la llaman «bomba».»

Una bomba de humedad atmosférica

Los gradientes de presión impulsados por la temperatura y la convección se consideran los principales impulsores de los flujos de aire en la ciencia meteorológica convencional. Makarieva y Gorshkov argumentan que se ha pasado por alto la importancia de la evaporación y la condensación.

Makarieva y Gorshkov llaman la atención sobre el hecho de que en condiciones atmosféricas típicas, la presión parcial del vapor de agua cerca de la superficie de la tierra excede en gran medida el peso del agua retenida en la atmósfera por encima de ella. Argumentan que este desequilibrio puede generar flujos de aire poderosos. La fuerza resulta de la forma en que la temperatura y la presión disminuyen con la altitud en la troposfera (atmósfera inferior). Cuando la disminución de temperatura vertical (la» tasa de lapso») es menor que el valor crítico de 1.2 grados Celsius (°C) por km, el agua atmosférica puede permanecer estática y en estado gaseoso. Pero la tasa de lapso promedio global es de más de 6 ° C por km. A estas tasas más altas, el vapor de agua aumenta y se condensa. La reducción en el volumen atmosférico que tiene lugar durante este cambio de fase de gas a líquido causa una reducción en la presión del aire. Esta caída de presión se ha pasado por alto de forma rutinaria.

Las corrientes de aire cerca de la superficie de la Tierra fluyen hasta donde la presión es más baja. Según Makarieva y Gorshkov, estas son las áreas que poseen las tasas de evaporación más altas. En climas ecuatoriales, los bosques mantienen tasas de evaporación más altas que otros tipos de cubierta, incluidas las aguas abiertas. Por lo tanto, los bosques atraen aire húmedo de otros lugares; cuanto mayor es el área de bosque, mayores son los volúmenes de aire húmedo que llegan (ver figura 1). Esta humedad adicional aumenta y se condensa a su vez, generando una retroalimentación positiva en la que una gran proporción del agua que se condensa en forma de nubes sobre áreas húmedas se extrae de otros lugares. Los controladores (radiación solar) y los conceptos y relaciones termodinámicos básicos son los mismos que en los modelos convencionales, por lo que la mayoría de los comportamientos son idénticos: la diferencia radica en cómo se incorpora la condensación.

Las estimaciones de Makarieva y Gorshkov, que incorporan los cambios de volumen de la condensación, implican que cuando la cubierta forestal es suficiente, se absorbe suficiente aire húmedo para mantener altas precipitaciones dentro de los continentes. Los números ahora se suman: por lo tanto, la condensación ofrece un mecanismo para explicar por qué la precipitación continental no disminuye invariablemente con la distancia del océano.

Evaporación y bosques

Distinguimos dos tipos de evaporación. La transpiración es el flujo de evaporación desde el interior de las plantas; las plantas determinan este flujo controlando sus estomas (poros en las hojas y otras superficies). La evaporación de superficies húmedas, suelos y aguas abiertas también es importante. La vía que más contribuye a la evaporación general depende de las condiciones (Calder 2005, Savenije 2004).

Los bosques evaporan más humedad que otra vegetación, por lo general excediendo el flujo de la cubierta herbácea en un factor de 10 (Calder 2005). Los bosques tropicales cerrados suelen evaporar más de un metro de agua al año (Gordon et al. 2005). Algunos se evaporan más de dos metros(Loescher et al. 2005).

La evaporación del bosque se beneficia de la altura y rugosidad del dosel, lo que conduce a flujos de aire turbulentos. Esto se ha denominado el «efecto tendedero», ya que es la misma razón por la que la ropa se seca más rápidamente en una línea que cuando se coloca plana en el suelo (Calder 2005). Si la humedad es suficiente, la evaporación de los bosques se ve limitada principalmente por la radiación solar y el clima(Calder et al. 1986, Savenije 2004). Los árboles tropicales grandes pueden transpirar varios cientos de litros de agua cada día (Goldstein et al. 1998).

Las reservas de agua son importantes. Las plantas con altos volúmenes de tallo permiten que la transpiración supere la absorción de las raíces, ya que las reservas de agua del tallo se agotan durante el día y se reponen por la noche (Goldstein et al. 1998, Sheil 2003). Los árboles (y lianas forestales) típicamente tienen raíces más profundas que otra vegetación y, por lo tanto, pueden acceder a la humedad subterránea durante las sequías (Calder et al. 1986, Nepstad et al. 1994). Muchos suelos forestales poseen buenas propiedades de infiltración y almacenamiento de agua, que a menudo se pierden con la deforestación (Bruijnzeel 2004). La translocación vertical del agua del suelo a través del perfil del suelo del bosque por las raíces durante la noche también puede ser importante (Lee et al. 2005). En algunos sitios, en particular, los bosques nubosos y los bosques sometidos a nieblas costeras, las briofitas abundantes y el follaje denso contribuyen a la interceptación eficiente de la niebla y el rocío (Dietz et al. 2007).

Makarieva y Gorshkov sugieren que los bosques pueden influir cuando cae la lluvia. La precipitación se produce una vez que la humedad condensada se ha acumulado y la flotabilidad generada por el aumento del aire húmedo es lo suficientemente baja. Observan que la evaporación disminuye cuando las plantas cierran sus estomas, como ocurre a menudo en la segunda mitad del día para aliviar el estrés por humedad (Pons y Welschen 2004). Esta disminución puede ayudar a explicar por qué la mayoría de las lluvias tropicales caen después del mediodía en muchos entornos terrestres (pero no marinos) (Nesbitt y Zipser 2003). Esta predicción requiere investigación.

Transectos de lluvia

La hipótesis de Makarieva y Gorshkov predice dos tipos de tendencias de lluvia de costa a interior continental (siguiendo una trayectoria de transecto perpendicular a las isohítas regionales; Savenije 1995). Proponen y demuestran que, independientemente de la ubicación y la estacionalidad, los transectos libres de bosques muestran una reducción casi exponencial de las precipitaciones anuales con el aumento de la distancia de la costa, mientras que los transectos bien boscosos no muestran ninguno (figura 2).

Los modelos climáticos globales pueden ajustarse a estos patrones de lluvia, pero no los predicen. Esta es una distinción importante. Como señalan Makarieva y Gorshkov, » se admite ampliamente que la representación moderna de la convección atmosférica en GCMs es una parametrización, no una teoría.»

Lluvia estacional

¿Cómo se aplican las hipótesis de Makarieva y Gorshkov en los trópicos estacionales? Estos climas monzónicos cambian entre dos estados: húmedo y seco. Este cambio es impulsado por el ritmo anual de la energía solar fuera de las regiones ecuatoriales y su diferente impacto en la tierra y los mares. En lugar de una explicación clásica basada en la temperatura, en la opinión de Makarieva y Gorshkov, el cambio depende de los flujos de evaporación relativos. Durante las estaciones de energía solar reducida, la tierra se evapora menos humedad que el agua abierta (la evaporación oceánica sigue siendo sustancial incluso en invierno) y los mares extraen aire de la tierra, lo que conduce a una estación seca (véase la figura 1c). Cuando regresa un sol más fuerte, la energía solar es nuevamente suficiente para que la tierra se evapore más humedad que los mares vecinos, causando el cambio en las corrientes de aire que marca los monzones clásicos. El cambio depende de los retroefectos positivos involucrados en el sistema de evaporación-lluvia.

Sin embargo, no todos los cambios estacionales en las precipitaciones tropicales son similares. Gran parte de la América tropical del Sur experimenta una estación seca prolongada, pero sin un cambio claro de las corrientes de aire que fluyen hacia y desde la costa (Zhou y Lau 1998). En particular, vastas áreas de estos bosques permanecen verdes durante la estación seca al acceder a reservas profundas de humedad del suelo que se reponen cada estación húmeda (Juárez et al. 2007, Myneni et al. 2007). La evaporación resultante de la estación seca no supera por completo la influencia de la menor presión del aire en el mar, pero según Makarieva y Gorshkov, puede mantener la diferencia pequeña y aumentar la probabilidad de lluvia terrestre.

En la hipótesis de Makarieva y Gorshkov, las estaciones húmedas pueden comenzar antes si están precedidas por una alta evaporación en tierra, y pueden comenzar más tarde (o no en absoluto) si la evaporación es baja. Esta predicción es coherente con las observaciones en el sur de la Amazonia, donde la sequía severa reduce la capacidad de transpiración de la vegetación y retrasa el inicio de la estación húmeda (Fu y Li, 2004). Por consiguiente, la pérdida de bosques y la disminución de la evaporación pueden reducir la penetración de las lluvias monzónicas y la duración de la estación húmeda.

Contextos espaciales y estados de conmutación

Las ideas de Makarieva y Gorshkov están de acuerdo, pero van mucho más allá, con los modelos climáticos convencionales que implican que los sistemas climáticos sin litoral, al estar menos protegidos por los océanos, son más vulnerables al cambio de la cubierta terrestre que las áreas costeras (Zhang et al. 1996), mientras que la pérdida de bosques en las regiones costeras suele tener un impacto climático más amplio (van der Molen et al. 2006). Según Makarieva y Gorshkov, si se corta el bosque casi continuo necesario para transportar aire húmedo de las costas a los interiores continentales, el flujo de humedad atmosférica se detiene. Por lo tanto, despejar una banda de bosque cerca de la costa puede ser suficiente para secar un interior continental húmedo. Además, talar suficiente bosque dentro de la zona forestal más grande puede cambiar el transporte neto de humedad del océano a la tierra a la tierra al océano, dejando que los restos de bosques se desecen. Es evidente que esos riesgos deben evaluarse y comprenderse.

Como ilustración, Makarieva y Gorshkov proponen que una Australia boscosa fue «cambiada» al desierto por colonos prehistóricos. La quema aborigen redujo los bosques costeros, lo que llevó a la desecación continental. ¿Es creíble? El jurado permanece fuera. Los humanos llegaron a Australia durante el último período glacial, cuando gran parte del mundo estaba más seco de lo que está ahora. Ciertamente Australia ha estado bien boscosa en el pasado, pero, de nuevo, episodios secos han ocurrido antes de la llegada humana (Morley 2000).

La búsqueda de más pruebas

¿En qué otro lugar, aparte de los datos del transecto y el tiempo de los monzones, podríamos buscar pruebas a favor o en contra de la hipótesis de Makarieva y Gorshkov? Presumiblemente, en interiores continentales profundos rodeados de bosques que desaparecen, el patrón sería ideal. Lamentablemente, cuando se dispone de buenos datos a largo plazo sobre la lluvia y los bosques, proceden de las regiones costeras, donde predominan los climas marinos, y de las regiones montañosas, donde las precipitaciones se rigen por el terreno. La observación ampliamente citada de que un siglo de registros de precipitaciones en las ahora muy deforestadas estribaciones de Karnataka, en el sur de la India, está asociada con solo una disminución menor de los días de lluvia anuales, por lo tanto, no es muy esclarecedora (Meher-Homji 1980).

Los datos sobre la variabilidad climática pueden ser más reveladores: la hipótesis de Makarieva y Gorshkov sugiere que la pérdida de bosques se asociará con una pérdida de retroalimentación estabilizadora y un aumento de la inestabilidad climática. En el Bosque Atlántico de Brasil se ha detectado tal correlación entre la reducción de la cubierta arbórea y el aumento de la variación local interanual de las precipitaciones (Webb et al. 2005).

Nuevas investigaciones

La hipótesis de Makarieva y Gorshkov tiene implicaciones para muchos campos diferentes. Consideremos brevemente algunos.

Rendimiento de agua.

La predicción y demostración de Makarieva y Gorshkov de patrones de lluvia distintos sobre bosques y transectos no forestales son convincentes. Pero estas son generalizaciones: ignoran las variaciones en la forma del terreno y los tipos de cobertura dentro de cada transecto, y la influencia de los patrones de circulación de aire (la dirección ideal del transecto varía a lo largo del año). No predicen el comportamiento del aire húmedo sobre transectos mixtos de bosques y no forestales, las regiones donde la cubierta forestal a menudo está desapareciendo más rápidamente. Observaciones por satélite (por ejemplo, Wang et al. 2009) y diversos datos existentes, como los de los transectos del Programa Internacional de la Geosfera y la Biosfera, pueden arrojar más luz sobre estos patrones (véase www.igbp.kva.se). Junto con más datos de campo, se requieren simuladores locales y regionales en los que se puedan explorar mecanismos, escenarios y consecuencias.

Las compensaciones hidrológicas en paisajes modificados dependen de la escala. En la vista estándar, bien verificada por datos de campo, una marcada reducción del dosel forestal da como resultado una menor pérdida de agua por evaporación y un aumento de la escorrentía local (Calder 2005). Por el contrario, la hipótesis de Makarieva y Gorshkov sugiere que el agua evaporada por los bosques suele devolverse con interés, por lo que esperaríamos una disminución de las precipitaciones, lo que conduciría a una menor escorrentía en una región más amplia, si los bosques se agotan.

Fuego.

El papel de los daños causados por incendios en la degradación de los bosques es una retroalimentación positiva establecida: una vez que un bosque ya se ha quemado o ha sido perturbado y dañado de otro modo, se vuelve más inflamable y, por lo tanto, es más probable que se vuelva a quemar (Laurance 2005). La hipótesis de Makarieva y Gorshkov añade sequía a este ciclo. El fuego daña las propiedades que mantienen los bosques húmedos y no inflamables, las mismas propiedades que impulsan la bomba de Makarieva y Gorshkov. El fuego reduce el área de las hojas y las densidades de las raíces responsables de la elevación hidráulica, y por lo tanto debilita la capacidad de la vegetación para mantener la humedad del sotobosque. La reducción de la evaporación a su vez reduce las precipitaciones, lo que lleva a un aumento de las sequías, una mayor inflamabilidad y un mayor riesgo de incendio, lo que agrega una retroalimentación positiva adicional e indeseada en el ciclo de degradación.

Retroalimentación de vegetación.

La hipótesis de Makarieva y Gorshkov plantea preguntas sobre el papel de las retroalimentaciones en la ecología del paisaje. Por ejemplo, el comportamiento fenológico de las hojas más competitivo depende del clima. Entre los árboles, el follaje perenne se ve favorecido por una alta imprevisibilidad estacional y también por una baja variación estacional en la disponibilidad de humedad, mientras que el follaje caducifolio se ve favorecido por sequías intensas y prolongadas, así como por previsibilidad estacional (Givnish 2002). Además, algunos árboles caducifolios rasan (p. ej., producir hojas nuevas) mucho antes-y algunas solo después-de que lleguen las lluvias, con las primeras favorecidas en contextos estacionales más predecibles y las últimas en condiciones más irregulares. La hipótesis de Makarieva y Gorshkov implica que estos comportamientos, al afectar las tasas de evaporación, influirán en el clima. En las regiones monzónicas, la vegetación caducifolia de hoja perenne y de lavado temprano fomenta que la estación seca termine más pronto y con más regularidad, mientras que los bosques caducifolio de lavado tardío experimentan estaciones secas más largas. Aplicando la hipótesis de Makarieva y Gorshkov, esperamos que estos comportamientos fenológicos favorezcan las condiciones climáticas a las que se adapten mejor.

Pero no todos los comentarios son necesariamente positivos. Por ejemplo, las lianas perennes constituyen una proporción significativa del dosel en muchos bosques tropicales estacionales, donde su dominio parece favorecido por la larga estación seca (Schnitzer 2005). Cualquier aumento resultante en la lluvia debe favorecer a los árboles sobre las lianas.

Evolución y estabilidad emergente.

¿Han evolucionado los bosques para generar lluvia? Esta idea toca las muy debatidas posibilidades del comportamiento emergente de auto-estabilización (o» Gaia»; por ejemplo, Lenton y van Oijen 2002). Los árboles y los bosques han evolucionado en numerosas ocasiones en la historia de la Tierra, lo que sugiere una tendencia repetida a generar hábitats terrestres ricos y auto riego. Como ilustran las discusiones anteriores, hay margen para que surjan interacciones autoestabilizadoras (véase también Makarieva y Gorshkov 2007). Pero, como las propiedades requeridas para una bomba forestal efectiva también benefician a los árboles individuales, parece que cualquier bomba emerge como una consecuencia evolutiva de la competencia a nivel individual: aumenta la extensión del bosque, pero no es por eso que evolucionó.

Paleoclimas.

La hipótesis de Makarieva y Gorshkov, con su cambio climático, proporciona nuevos giros a viejas controversias. La llegada humana a regiones previamente deshabitadas en los últimos 50.000 años se asocia invariablemente con extinciones, especialmente entre la fauna más grande (como en el ejemplo de Australia mencionado anteriormente). El papel simultáneo del cambio climático, considerado como un fenómeno natural, sigue siendo objeto de debate (Koch y Barnosky, 2006). Si los cambios de hábitat antiguos inducidos por el hombre pudieran tener efectos climáticos graves plausibles, la secuencia de eventos tendrá que ser reevaluada en este marco.

La hipótesis de Makarieva y Gorshkov no nos dice cómo los bosques pueden restablecerse después de los eventos catastróficos que marcan la historia de la Tierra (Morley 2000). Esta pregunta requerirá que desentrañemos los procesos de retroalimentación y los umbrales que operan espacialmente a diferentes escalas, y las influencias que actúan sobre ellos. Ciertamente, la hipótesis no argumenta que tales verdes no puedan ocurrir. Presumiblemente, un bosque puede establecerse incluso en un sitio costero húmedo donde las precipitaciones disminuyen exponencialmente con la distancia a la costa, y puede avanzar progresivamente hacia el interior, arrastrando aire húmedo con él. La hipótesis de Makarieva y Gorshkov puede aclarar cómo América del Sur, pero no África, logró mantener climas interiores húmedos a gran escala a través de glaciares pasados. Tal vez en África la presencia de grandes herbívoros, y humanos ancestrales con fuego, influyó en el equilibrio entre la vegetación forestal y no forestal, reduciendo la estabilidad y permitiendo que el clima cambie.

Vegetación controlada.

En contraste con Makarieva y Gorshkov, que proponen que solo los bosques naturales e intactos pueden mantener una bomba atmosférica de trabajo, sospechamos que los bosques secundarios y las plantaciones pueden tener propiedades de evaporación deseables(véase, por ejemplo, Olchev et al. 2008). Si bien la mayor inflamabilidad de dicha vegetación sugiere un entorno menos húmedo, lo que a su vez implica una bomba menos eficaz, tales propiedades no son inevitables y pueden verse influidas por la gestión. Estas propiedades necesitan ser investigadas.

Desiertos verdes.

¿Podríamos algún día reforestar los desiertos del mundo? La hipótesis de Makarieva y Gorshkov sugiere que podríamos. Contrariamente a la mayoría de los modelos convencionales, los cálculos de Makarieva y Gorshkov implican que una vez que se establezcan los bosques en estas regiones, la bomba biótica sería lo suficientemente potente como para regarlos. A pesar de las escalas y de los inevitables desafíos técnicos y éticos, estos proyectos pueden resultar más fáciles de financiar y ejecutar a medida que aumentan las concentraciones de dióxido de carbono (Brovkin 2002).

Outlook

Si la hipótesis de Makarieva y Gorshkov resulta válida, seguirán existiendo preguntas importantes sobre cómo el mecanismo de bomba biótica interactúa con otros procesos para proporcionar una explicación más completa del clima local, regional y global. Si la hipótesis resulta defectuosa, aún se necesitará un mecanismo para explicar los interiores continentales húmedos.

La aceptación de la bomba biótica aumentaría los valores que la sociedad asigna a la cubierta forestal. Al plantear las preocupaciones regionales sobre el agua, la aceptación de la bomba biótica de Makarieva y Gorshkov exige la atención de diversos actores locales, incluidos muchos que de otro modo podrían preocuparse poco por mantener la cubierta forestal.

Agradecimientos

Agradecemos a Anastassia Makarieva, Victor Gorshkov, Antonio Nobre, Ian Calder, Meine van Noordwijk, Wolfgang Cramer y a tres revisores anónimos por sus valiosos comentarios. También agradecemos a Claire Miller y Miriam van Heist por sus sugerencias editoriales, y a la Biblioteca CIFOR y a la Biblioteca Wageningen por encontrar referencias. D. S. recibió el apoyo de una subvención de la Comisión Europea al Centro para la Investigación Forestal Internacional y del apoyo de la Wildlife Conservation Society al Instituto para la Conservación de los Bosques Tropicales.

Referencias citadas

Notas del autor