Suelos forestales, depósitos de carbono
2007/10/01 Gartzia Bengoetxea, Nahia - Biologoa, NEIKER-Tecnaliako teknikaria Iturria: Elhuyar aldizkaria
El protocolo de Kioto, firmado por la mayoría de los países del mundo, obliga a Europa a reducir en un 8% su producción de CO 2 en 1990 entre 2007 y 2012. Europa produce el 16% del CO 2 emitido en todo el mundo y sólo representa el 6% de la población mundial. Por ello, los gobiernos de los diferentes países han buscado soluciones para dar solución a una sociedad con una enorme necesidad de recursos.
En la Comunidad Autónoma del País Vasco también se está haciendo ese esfuerzo. El Gobierno Vasco ha creado la Oficina Vasca de Cambio Climático. Tiene dos objetivos principales: reducir las emisiones y fomentar los depósitos. Una forma de reducir las emisiones es aumentar la eficiencia energética y aumentar el uso de energías renovables y gas natural. Sin embargo, la producción de CO 2 va en aumento, alejándose cada vez más de la barrera de Kioto. Por tanto, la clave del problema puede estar en el segundo objetivo, es decir, en la promoción de los depósitos de carbono.
Hablar de depósitos terrestres es hablar de bosques. Pero no sólo los árboles, sino los árboles --y la vegetación- son grandes depósitos de carbono, pero no los únicos. El suelo también participa en el proceso de fijación del carbono, que es casi el triple de carbono que en la parte aérea. Por ello, para que el depósito sea efectivo, además de gestionar los propios árboles, es necesario gestionar bien el suelo. Y para gestionarlo bien, hay que entender cómo se crea y crece el suelo, es decir, cómo se convierte en depósito de carbono.
Ciclo del carbono
Los árboles utilizan la luz como fuente de energía y, mediante el proceso metabólico denominado fotosíntesis, absorben el CO 2 de la atmósfera y producen polímeros de carbono carbohidratos. Estos compuestos orgánicos simples se organizan en estructuras más complejas para la formación de troncos, raíces y hojas, almacenándose este carbono de diversas formas y lugares.
Esta biomasa, año tras año, transmite al suelo la materia orgánica en forma de orbel, momento en el que la comunidad descomponedora inicia el proceso de putrefacción. En este proceso intervienen invertebrados, hongos y bacterias. Estos seres vivos utilizan la materia orgánica del suelo como fuente de alimento y de su actividad vital se desprenden nutrientes para las plantas por un lado al suelo y, por otro, liberan carbono a la atmósfera como CO 2, es decir, se lleva a cabo la mineralización de la materia orgánica.
Es cierto que el carbono se fija en la biomasa, pero ¿cuántos años se mantiene fijado? Una vez cortado el bosque, el destino del carbono de la biomasa es devolverlo a la atmósfera antes (papel) o después (muebles). Los suelos son depósitos que durante cientos o miles de años pueden almacenar carbono de diversas formas.
Materia orgánica del suelo
El suelo, además de las condiciones climáticas de un lugar determinado, surge de la interacción entre los componentes minerales y orgánicos. Los componentes minerales serán arenas, lodos y arcillas procedentes de la roca madre, cuya proporción vendrá determinada por la propia roca: areniscas ricas en arenas y lutitas más ricas en arcillas. Constituyen el componente orgánico del suelo los restos de plantas, animales o microorganismos en diferentes niveles de putrefacción.
Para mantener la materia orgánica introducida en el suelo y estabilizada a largo plazo, se debe evitar la entrada de carbono en la cadena alimenticia de los microorganismos. Para ello se dan tres procesos. Por un lado, las interacciones químicas estabilizan el carbono. Tanto las arcillas como la materia orgánica presentan una carga negativa. Por lo tanto, tenderían a distanciarse. Pero cuando se intercalan cationes de carga positiva como el calcio, el magnesio, el potasio o los mismos, el carbono y la arcilla quedan químicamente unidos formando complejos organominerales.
Por otro lado, se debe producir una estabilización física. A medida que las partículas minerales y la materia orgánica se van asociando químicamente, se forman microáridos (inferiores a 250 m). Y estos microagregados se unen gracias a una serie de compuestos adhesivos que liberan a la zona las raíces de las plantas y los hifes de los hongos, dando lugar a macroagregados estables (mayores de 250 m).
Los micro-agregados y macro-agregados son microhábitats específicos del suelo. Debido a que en el interior del árido la difusión de oxígeno y la fuente de alimento es menor, la mayor parte de los micoorganismos se encuentran en el exterior de los áridos, estabilizando físicamente el carbono contenido en el mismo.
Por último, la estabilización bioquímica de la materia orgánica también es imprescindible. Esta estabilización depende de la complejidad de la estructura química de la materia. La clasificación de las especies arbóreas se realiza atendiendo a la cantidad y calidad de la materia orgánica que producen. Las especies frondosas renuevan sus hojas una vez al año y crean una hojarasca rica en nutrientes (calcio, magnesio o potasio). Las coníferas, por su parte, siempre se mantienen verdes, y su orbela es rica en ligninas. Compuestos como la lignina tienen una gran complejidad química, y debido a las dificultades de los microorganismos para descomponer este tipo de compuestos, el carbono queda fijado en el suelo. Además, la transformación de los compuestos orgánicos generados en el proceso de putrefacción también permite la fijación del carbono en compuestos que no pueden ser utilizados por microorganismos como el ácido fórbico, el ácido húmico y las huminas.
Gestionar el suelo
El proceso natural podría fijar gran cantidad de carbono en la Comunidad Autónoma del País Vasco si no se interrumpen los procesos de estabilización. Los suelos forestales suponen el 54% de la superficie de la Comunidad. El 53% de esta superficie está cubierta por coníferas de crecimiento rápido, principalmente pino radiata, y frondosas, el 47% restante. Pero el paisaje de la vertiente atlántica y el mediterráneo son completamente diferentes. En el lado atlántico, las plantaciones de rápido crecimiento cubren el 70% de la superficie forestal, mientras que los robledales y hayedos sólo alcanzan el 10%.
Hasta la década de 1940, la mayoría de los robledales y hayedos se leían para ferreterías, industrias navales o carbón vegetal, pero desde entonces no se han explotado.
La actividad forestal del pino radiata, por su parte, tiene una clara incidencia cultural y social, no sólo desde el punto de vista ecológico o económico. Las plantaciones de pino insignis se cortan de hecho a los 35-40 años de edad, dejando grandes superficies sin ningún tipo de protección frente a la erosión. Además, desde la década de los 80, el grado de mecanizado ha aumentado considerablemente en este sistema de gestión, y actualmente, sobre todo en Bizkaia y Gipuzkoa, está muy extendido el uso de "bulldozer" para preparar suelos para una nueva plantación. Por tanto, ¿cómo puede incidir esta gestión forestal en el mayor depósito de carbono del País Vasco?
Cuando un 'bulldozer' prepara el suelo para una nueva plantación, afecta de dos maneras. Con la pala delantera de la máquina, quita las plantas que pueden competir con la nueva plantación, y con subsolador posterior, realiza un arado profundo de hasta 50 centímetros para desarrollar fácilmente las raíces de las plantulas de pino.
La vegetación natural dispersa por la pala delantera de la máquina (por ejemplo, el matorral) se acumula en la ladera de la pendiente. Esta vegetación, por un lado, fijaba el carbono mientras vivía en su biomasa y, por otro, añadía materia orgánica al suelo. La extracción de esta materia orgánica del suelo reduce la fertilidad de la siguiente plantación de pinos. Asimismo, un menor crecimiento de los árboles reducirá la acumulación de carbono en la biomasa de segunda generación.
Pero no sólo eso, si el suelo queda despejado y la irradiación directa del Sol aumenta la temperatura del suelo, también aumentará la actividad de los micoorganismos. De esta forma se aumentará la liberación de CO 2 a la atmósfera. Además, cuando el subsolador rompe los macroagregados del suelo, el carbono físicamente protegido también queda disponible para los microorganismos, aumentando la respiración de CO 2.
Por ello, si se quiere utilizar el suelo como un depósito eficaz de carbono, es necesario no romper la estructura natural del suelo. Y para ello habría que cambiar la forma actual de gestionar el suelo forestal.
Quizá esta sea la única manera de sacar más partido al bosque. En la Comunidad Autónoma del País Vasco ya hay muchos bosques y es muy difícil ampliar el espacio cubierto por el bosque. Por tanto, si se quiere aumentar la cantidad de carbono que marca la naturaleza en las tres provincias, se debe velar por la gestión del suelo forestal.
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