Los árboles y la historia: ¿qué dicen sus anillos sobre el calentamiento global?

A veces, llegar a donde uno quiere es cuestión de encontrar el guía adecuado. Este verano, cuatro equipos de investigadores, dirigidos por ecologistas del Bosque de Harvard, buscaron una parcela de árboles antiguos en lo más profundo de los bosques del oeste de Pensilvania como parte de un proyecto para estudiar cómo los cambios climáticos los han afectado a lo largo de los siglos.

Uno de los científicos se había topado con ellos 40 años antes, pero parecían haber desaparecido. Justo cuando el grupo estaba a punto de darse por vencido y seguir adelante, se encontraron con alguien que les dio una valiosa pista.

“Cuando saltó de su jeep para saludarnos, estábamos a punto de adentrarnos en otro bosque que estaba al menos a tres cuartos o una milla de distancia”, dijo Neil Pederson, ecólogo senior y codirector del Laboratorio de Anillos de Árboles del Bosque de Harvard. El conductor del jeep, un hombre corpulento con el pelo plateado y esponjoso, les indicó un grupo de hemlock orientales de aspecto desaliñado. Varias horas después, “por fin los habíamos encontrado”, aseguró el científico.

La búsqueda de ese día formaba parte del ambicioso proyecto del laboratorio para encontrar y extraer los núcleos de los árboles más antiguos del noreste. El estudio del color y el tamaño de sus anillos ofrece a los científicos una visión del pasado, permitiéndoles ver cómo respondían los árboles y los bosques a fenómenos climáticos extremos, como las sequías o las heladas de finales de la primavera en el pasado.

A continuación, utilizan esos datos para trazar un mapa del desarrollo a largo plazo de estos bosques y modelizar el impacto futuro en su salud de los fenómenos meteorológicos relacionados con el clima, que son cada vez más duros a medida que el planeta se calienta.

“Las perturbaciones forestales a gran escala pueden representar el tipo de fenómenos climáticos extremos que esperamos que aumenten con el cambio climático, por lo que conocer mejor su frecuencia en el pasado podría ayudar a informar sobre la evolución de la línea de base”, explicó Laura Gayle Smith, asistente de investigación en el Bosque de Harvard, que trabaja como miembro del Laboratorio de Anillos de Árboles.

Y añadió: “El marco común de los bosques templados es que están básicamente en equilibrio a gran escala y son algo agnósticos al clima. Se producen pequeñas perturbaciones a nivel de árbol individual a rodal, pero en general, la composición se mantiene muy estable durante largos períodos de tiempo: de siglos a milenios”.

Hace aproximadamente una década, Pederson y David Orwig, ecólogo forestal de alto nivel y codirector del Tree Ring Lab, demostraron que esto no siempre es así. Presentaron pruebas de que las sequías y las duras heladas primaverales de hace 250 años afectaron a diferentes bosques a lo largo de cientos de kilómetros en el sureste. Las perturbaciones mataron bruscamente algunos árboles, pero aceleraron el crecimiento de otros.

“Esperamos que este estudio nos proporcione más información sobre la relación entre los fenómenos climáticos y las perturbaciones forestales, de modo que podamos predecir mejor la respuesta de los bosques en diferentes escenarios climáticos”, afirmó Gayle Smith.

Para ello, el laboratorio busca orientación en los anillos de los árboles. Los anillos, que se parecen un poco a los círculos concéntricos de un tablero de dardos, indican la edad de un árbol y dan pistas sobre lo que ha soportado. Cuanto mayor es el número de anillos anuales, más viejo es el árbol. Los de color claro representan años de frío extremo. La madera más delgada indica condiciones de sequedad y un crecimiento estancado del árbol.

“Utilizamos los núcleos de los árboles para extraer lo que me inclino a llamar la memoria del árbol”, dijo Pederson. “Cuando llega una sequía, cuando llega un huracán, cuando llega el fuego, o una tormenta de hielo o los insectos, los árboles no pueden correr y esconderse como nosotros o como otros animales. Toman estos acontecimientos, estos abusos del tiempo, y quedan registrados en sus anillos, y podemos extraer esa información y aprender sobre cualquier cosa”.

El primer paso de esta ciencia, llamada dendrocronología, es obtener muestras de los anillos. Para los investigadores, eso implica a menudo conducir por caminos de tierra, caminar bajo kilómetros de follaje y subir y bajar laderas. Para extraer los anillos de los árboles, los investigadores utilizan principalmente barrenas de incremento, herramientas que parecen un cruce entre un taladro y un tornillo. Hay que hacerlos girar manualmente a través de la corteza y hasta su núcleo. Al girar hacia fuera, se extraen astillas del tamaño de un lápiz del anillo del árbol.

“El taladro se vuelve mucho más difícil de girar a medida que se perfora el árbol, y a veces se atasca al salir, por lo que hay que poner el peso del cuerpo para tirar hacia atrás mientras se gira”, detalló Gayle Smith. “Siempre le digo a la gente que entre la caminata a los sitios y la perforación de los árboles es un entrenamiento de todo el cuerpo. Te puede destrozar las manos”.

El descorazonamiento deja una herida en el árbol, pero no lo hiere de muerte. El proceso completo dura entre dos y tres horas. Además de tomar muestras, los científicos anotan marcas visuales en los árboles y delimitan una parcela que tiene un radio de 20 metros.

Los investigadores tienen previsto extraer núcleos de entre 2.500 y 3.500 árboles en 35 bosques. El trabajo de campo forma parte de un proyecto de cuatro años financiado por la National Science Foundation, y comenzó este verano con visitas a 15 bosques. Hasta ahora, el grupo ha viajado a bosques de Pensilvania, Nueva York, Maine y Nueva Jersey. El grupo acabará acumulando 600 años de datos sobre el crecimiento de los árboles.

Los investigadores se aventuran con un equipo completo de senderismo y mochilas llenas de suministros. El equipo de extracción de núcleos pesa unos 12 kilos. “Una vez volví de un viaje un miércoles, pero sentí que mi cuerpo no llegó hasta el domingo”, recordó Pederson. Los miembros del laboratorio, que también incluye a dos asistentes de investigación de verano, se refieren al proyecto como el sueño de un amante de la naturaleza y un honor.

Cuando salen al campo, los científicos se acostumbran a las amplias vistas de los paisajes, las formaciones rocosas y las puestas de sol. Ven la vida salvaje, a veces haciendo cosas peculiares. En junio, por ejemplo, el equipo vio a una serpiente rata negra escalar un grueso árbol de arce de azúcar en Ricketts Glen, Pensilvania.

El bosque es también un lugar de trabajo humilde, especialmente para los expertos que saben cómo debería ser. “Cada uno de los bosques que visitamos había perdido o estaba en proceso de perder una especie arbórea del sotobosque debido a una enfermedad o a un insecto introducido”, explicó Orwig. “Algunos bosques -continuó- perdieron dos especies y otro estaba en proceso de perder una tercera. Así que incluso estos bosques, que han sido los menos perturbados directamente por el ser humano en los últimos siglos, están sufriendo un gran impacto indirecto”.

El Laboratorio de Anillos de Árboles de Harvard se encuentra en un garaje reconvertido en el límite del bosque de Harvard en Petersham (Massachusetts). Las colecciones de las astillas de madera extraídas llenan pilas de cajas, mientras que los tocones de árboles más grandes que muestran los anillos completos se apilan en las esquinas. El laboratorio desprende un agradable olor a madera y a tierra.

Las muestras se alisan minuciosamente con una lijadora de banda y luego con un lijado manual. “A veces es un proceso largo, sobre todo cuando se trata de especies en las que los límites de los anillos no son muy aparentes”, indicó Gayle Smith. “Tenemos que lijarlas hasta que podamos ver la estructura celular”. A continuación, se someten a un microscopio de alta potencia, que digitaliza los datos. Las antiguas cicutas orientales que tardaron horas en encontrar, por ejemplo, mostraron que los dos árboles más antiguos databan de 1490. Todos ellos vivieron durante los años 1500 y 1600, dos periodos con sequías graves y prolongadas.

Los árboles sobrevivieron a la llamada megasequía del siglo XVI, que afectó a una zona que se extendía desde partes de México hasta gran parte del territorio continental de Estados Unidos, incluida Boston. Probablemente frenó el crecimiento de estos árboles, que eran más pequeños que la mayoría. Los árboles también mostraban signos del Año sin Verano de 1816, cuando una enorme erupción volcánica en Indonesia provocó condiciones inusualmente frías y húmedas en toda Europa y Norteamérica.

“Me siento muy afortunado de participar en este proyecto, ya que podemos visitar, tomar muestras y aprender de árboles centenarios”, afirmó Orwig. “Estos bosques son lugares verdaderamente mágicos. Tengo una sensación de asombro al saber que los bosques que estamos investigando han estado allí durante cientos de años y ahora están revelando pistas sobre el clima, las perturbaciones y el medio ambiente del pasado”.

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