Los matorrales y los pastizales cubren cerca de la mitad del planeta y acumulan más del 30% de las reservas mundiales de carbono. Un estudio publicado en Science alerta de que la sucesión de sequías extremas y prolongadas provoca pérdidas mucho más graves en la productividad vegetal —la creación de nueva materia orgánica a través de la fotosíntesis— en estos ecosistemas, frente a un solo año de sequía intensa o varios años de sequías moderadas. El estudio ha analizado datos experimentales de 74 ecosistemas de pastizales y matorrales en seis continentes y revela que no todas las regiones del planeta sufrirán del mismo modo los efectos de las sequías extremas. Los resultados muestran que las zonas áridas y semiáridas, como el Mediterráneo, el suroeste de Estados Unidos, África austral y Asia central, son las más vulnerables.
El trabajo lo han liderado Timothy Ohlert y Melinda D. Smith, investigadores de la Universidad Estatal de Colorado, y cuenta con la participación de 120 instituciones internacionales, entre ellas, la Universidad de Alicante, el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), el Instituto de Investigación en Cambio Global de la Universidad Rey Juan Carlos (IICG-URJC) y el Instituto Pirenaico de Ecología (IPE), el centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Cádiz, junto a otros centros.
En concreto, los resultados demuestran que, tras cuatro años de sequía extrema, se dobla la pérdida media de productividad vegetal, en comparación con las sequías de intensidad moderada. Esto pondría en riesgo la capacidad de matorrales y pastizales para absorber y secuestrar carbono a nivel global. Además, podrían verse comprometidas actividades esenciales como la ganadería, ya que los animales dependen de pastos para alimentarse; y la agricultura, porque, entre otras cosas, matorrales y pastizales actúan como barreras naturales contra la erosión y son reservorios de biodiversidad, por ejemplo, albergan polinizadores y microorganismos beneficiosos para los cultivos.
Según el equipo, las sequías más dañinas son aquellas que comportan una escasez de lluvia durante varios años y tienen una intensidad extrema. “Históricamente raras, ocurrían una vez cada cien años, pero, con el cambio climático, se estima que podrían llegar a producirse con más frecuencia y durar más”, destaca Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF y coautor del estudio.
La biodiversidad y la humedad pierden su efecto protector
El estudio revela que los impactos más severos de las sequías extremas se concentran en las regiones áridas y semiáridas, como el Mediterráneo, donde la falta de agua puede provocar alteraciones profundas en la dinámica de las especies. En estos ecosistemas, las sequías prolongadas pueden interrumpir la emergencia de nuevas plantas o reducir drásticamente su fecundidad, lo que pone en riesgo la supervivencia de las especies más sensibles. A esto se suma una mayor variabilidad en el ciclo de las lluvias y una alta radiación solar, lo que aumenta las temperaturas y hace que se evapore más agua.
Por el contrario, los pastizales y matorrales más húmedos, como los del norte de Europa o el centro-norte de Estados Unidos, resisten mejor las sequías moderadas gracias a su mayor diversidad y disponibilidad de agua, entre otros factores. Sin embargo, los investigadores advierten que, cuando las sequías extremas se repiten durante varios años consecutivos, incluso estos ecosistemas pierden su capacidad de recuperación y ven caer su productividad hasta un 160 % más que en condiciones moderadas, un riesgo cada vez más probable bajo el actual escenario de cambio climático.
La investigación se enmarca en el International Drought Experiment (IDE), la red experimental global más grande dedicada a estudiar los efectos de la sequía, con más de 170 investigadoras e investigadores. El diseño del experimento es único porque se ha replicado de una manera similar en los 74 puntos de estudio, que abarcan características climáticas, de suelo y de especies diferentes. Para llevarlo a cabo, los equipos han construido estructuras de manipulación de lluvia que reducen cada evento de precipitación en una cantidad determinada. Esto demuestra cuán generalizados y globalmente significativos pueden ser los impactos de las sequías extremas.
En el caso de la UA, el investigador del Instituto Multidisciplinar para el Estudio del Medio Ramón Margalef (IMEM) y catedrático del Departamento de Ecología, Alejandro Valdecantos, ha llevado a cabo los estudios en la estación experimental situada en Ayora (Valencia). “A pesar de la falta de lluvia de la última década, se trata de un ecosistema muy resiliente; de hecho, los ecosistemas mediterráneos en general son capaces de soportar sequías extremas”, explica. “Eso no significa que los matorrales de Ayora no se vean afectados por la sequía, ya que hemos observado impactos negativos de la misma en procesos ecológicos tan importantes como el crecimiento de raíces, la descomposición de la materia orgánica y la producción de hojarasca, afectando a ciclos de nutrientes”, añade Valdecantos.
En el estudio también participan otras instalaciones experimentales de sequía situadas en España, como las del CREAF en el Garraf (Cataluña), el IPE-CSIC en el Pirineo aragonés, y el IICG-URJC en Ciempozuelos en la Comunidad de Madrid.