fertilización CO2


Hay docenas de estudios con modelos climáticos que afirman que a lo largo del siglo nos espera un aumento de las tierras áridas. Los secarrales con poca o ninguna vegetación. Que resulta sorprendente a la vista de las mediciones que muestran que, con el cambio climático que ya ha habido, hay un aumento general de vegetación global, y no hay un aumento de tierras secas. ¿De dónde sale esa contradicción?

Un estudio recién publicado en Nature da una respuesta convincente. Berg y McColl (2021). La idea del aumento de los secarrales viene de un cálculo, a partir de los modelos climáticos, usando un índice a modo de «proxy». El Aridity Index. Berg y McColl muestran que ese índice «produce proyecciones cualitativamente incorrectas de varios componentes del ciclo del agua terrestre».

El Índice de Aridez usa sólo dos variables. La precipitación anual media, y la evapotranspiración potencial (el agua que se evapora de la tierra, más la que transpira la vegetación). Es muy dependiente de la temperatura, y si por ejemplo aumenta la temperatura, pero llueve lo mismo, el índice de aridez aumenta mucho. De ahí calculan, con la temperatura y la precipitación que les dicen los modelos, que la vegetación disminuye, y el secarral crece. Luego se ve que no es eso lo que pasa, pero como alarma queda estupenda.

Lo que hacen Berg y McColl en el estudio de Nature es crear un índice más realista del juego que ocurre entre las condiciones atmosféricas, el suelo, y la fisiología de las plantas. Con un resultado completamente diferente. Usando los mismos modelos climáticos, pero con un índice muy mejorado como «proxy» de la vegetación, lo que ocurre es que el cambio climático acojonante no aumenta la cantidad de tierras áridas al aumentar el CO2 y la temperatura. Se produce una ligera reducción de secarrales. Como muestra este gráfico. Arriba con el índice chungo (AI), y abajo con el índice ecohidrológico nuevo (EI).

Cambio en tierras áridas entre 1970-2000 y 2070-2100, bajo el escenario RCP8.5, para el índice AI (arriba) y el índice EI (abajo). Fuente: Berg and McColl (2021).

También lo representan así.

Nótese que los dos índices dan medidas distintas para el presente. En realidad no están midiendo el porcentaje de tierra árida directamente; lo están deduciendo. El índice AI a partir de un par de métricas atmosféricas simplonas; y el índice EI de una forma algo más completa. Lo interesante es que el futuro pasa de aumentar los secarrales, a disminuirlos.

Una diferencia entre ambos índices, pero no la única, es que el segundo tiene en cuenta la mayor eficiencia de la vegetación con el agua por efecto del aumento del CO2. Transpiran menos agua cuando hay más CO2 en el aire, porque pueden disminuir (cerrar un poco) los estomas. Con eso pierden menos agua.

Traduzco con Google el abstract. No he pillado todavía el trabajo completo. Si hay más cosas de interés, se completará en otra entrada.

Las tierras secas, que comprenden regiones terrestres caracterizadas por una vegetación escasa y con escasez de agua, comúnmente se han proyectado para expandirse globalmente bajo el calentamiento climático. Sin embargo, tales proyecciones se basan en un proxy atmosférico de las tierras secas, el índice de aridez, que recientemente se ha demostrado que produce proyecciones cualitativamente incorrectas de varios componentes del ciclo del agua terrestre. Aquí, usamos un índice alternativo de tierras secas, basado directamente en variables ecohidrológicas relevantes, y comparamos las proyecciones de ambos índices en los modelos climáticos de la Fase 5 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados, así como en los Modelos Dinámicos de Vegetación Global. El índice de aridez sobreestima los cambios del índice ecohidrológico simulado. Esta divergencia refleja diferentes índices de sensibilidad al cambio hidroclimático y respuestas opuestas al efecto fisiológico sobre la vegetación del aumento del CO2 atmosférico. Por tanto, la aridez atmosférica no es un indicador exacto de la extensión futura de las tierras secas. A pesar de mayores incertidumbres que en las proyecciones atmosféricas, las proyecciones ecohidrológicas del modelo climático indican que no hay expansión global de las tierras secas bajo el efecto invernadero, contrariamente a las afirmaciones anteriores basadas en la aridez atmosférica.

https://www.nature.com/articles/s41558-021-01007-8

Resumiendo. Menos lobos, Caperucita.

Hay un artículo interesante en Carbon Brief al respecto.

Añadido para los comentarios.

Fuentes:

Nature:

Información suplementaria del estudio:

Carbon Brief

Por ejemplo, titular:

newsweek-plants-and-co2

El titular responde a un esquema muy claro, que repiten todo el rato. Como máquinas. Y el esquema es muy fácil. Sabemos desde «siempre» que principal nutriente de las plantas es el CO2, junto con el agua. Y también sabemos que hay un nivel escaso de CO2 en el aire para ellas, desde hace millones de años. Así que cualquier cerebro medianamente estructurado, llega a la inmediata conclusión de que es muy muy difícil que nuestras emisiones de CO2 no les vayan a dar una gran alegría a la vegetación. Es lo que planteaba, por ejemplo, Guy Callendar en 1938. (Callendar es el padre de lo que podríamos llamar climatología del CO2, y lo que ahora se llama efecto invernadero empezó con el nombre de efecto Callendar).

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Y luego el asunto se mide, y se confirma: como era de esperar, las plantas están muy contentas, y crecen más gracias al CO2 extra que les estamos regalado.

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Y queda claro que tenemos un problema. Gordo. Si el CO2 es tabú, no puede hacer cosas buenas. A ver si nos vamos a poner a hacer maravillas, pretendiendo averiguar el balance de perjuicios y beneficios del CO2. Los pecados no tienen beneficios, punto. Y darle alegría a las plantas es darle alegría a la vida entera del planeta. Nada menos.

¿Cuál puede ser la solución? El esquema que decíamos. Consiste en imaginar, o inventar, condiciones por las que el obvio y bien medido efecto beneficioso, desaparecerá. Y como desaparecerá, es algo que no hay que tener en cuenta. Si se te ocurre  mencionarlo, eres un «negacionista».

El ejercicio imaginativo no es tan difícil. Aparte de CO2, las plantas necesitan agua, y nutrientes minerales. Y basta imaginar que aunque tengan más CO2, van a tener menos de lo demás; como para que no compense. Esto no ocurre, pero ocurrirá. Blablabá. Es muy fácil que acaben convenciéndose, vista la fuerza del tabú. Pero en este caso que ponemos de ejemplo, se les ha ido un poco la mano.

Los científicos avisan que el efecto beneficioso del CO2 sobre las plantas sólo va a durar 80 años.

Estoy convencido que Kashmira Gander se cree su titular. No pienso en mala fe, ni conspiraciones, ni virguerías. Después de todo, aunque escriba en medios de mucho prestigio, sus temas suelen ser salud, género, cuestiones LGTB…XYZ, derechos humanos, subculturas, y moda. Pero si miras las citas que tiene de científicos en su artículo, en seguida ves que no hay ninguna referencia a ese supuesto aviso de los científicos.

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Leyendo el estudio al que se refiere, es mucho peor. Aunque tiene un titular perfectamente diseñado para que Kashmira pueda interpretarlo como lo ha hecho.

Estudian los experimentos que han encontrado sobre crecimiento de las plantas con elevado CO2. Son experimentos al aire libre (FACE) y en sitios cerrados. Un total de 138 estudios, que no está nada mal. Y llegan hasta un nivel de CO2 de 625 ppm, porque los estudios al aire libre no suelen pasar mucho de ahí. Lo interesante es que trasladan el significado de todos esos estudios locales a un nivel global, integrando los distintos tipos de vegetación y de geografías.

¿Y de dónde salen los 80 años de Kashmira? Los autores explican que 625 ppm de CO2 se corresponden con lo que dan los escenarios intermedios para el año 2100. Y faltan 80 años para eso.

¿Y de dónde sale que después de 80 años, o más allá de 625 ppm, se acaba el beneficio del CO2? Misterio. Del estudio no puede salir, porque no tienen datos más allá. Ni dicen nada de más allá de esa fecha / concentración. Lo que dicen, respecto al título, es:

A igualdad de condiciones, los mismos ecosistemas que son responsables ahora de la mayor parte del reverdecimiento y de la toma de carbono, probablemente mantendrán su importancia para futuros incrementos en biomasa con CO2 elevado.

Donde «futuros» son 625 ppm, que es lo que han podido mirar. Lo expresan en este gráfico.

Figura 2. Aumento potencial de biomasa sobre el suelo en ecosistemas terrestres con elevado CO2 (de 350 a 625 ppm).

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Lo que no dice nada es que sea «sólo para 80 años». Que es lo que te cuentan ti.

Sí avisa el trabajo sobre sus incertidumbres. Las lógicas; si integran experimentos en los que sólo cambia el nivel de CO2, no pueden saber de otros efectos que ocurran con el posible cambio climático. Por otra parte, distintos en cada sitio. Pero dejan bien claro lo que ya sabíamos, y de una forma cuantificada a nivel global. Lo bueno que se puede esperar que sea, para las plantas, el CO2 que emitiremos en el futuro. En principio, y de primera aproximación. De media global, un 12% de aumento de la biomasa vegetal por encima del suelo. O sea, las plantas, de fiesta. Y con ellas, los animales que se las comen. Y los animales que comemos animales que comen plantas. ¿A quién no le gusta el plan?

También dicen que coincide mucho el reverdecimiento que se ha medido hasta ahora en la naturaleza, con el que proyectan ellos para el futuro a partir de experimentos. Con un efecto del CO2 muy similar en ambos casos.

Añadido para los comentarios (Rafael y Alejandro):

fotosintesis-co2-y temperatura

negacionistas-e-ipcc-con-texto

Siguen saliendo estudios que confirman el reverdecimiento global, por su hubiera dudas. El que vemos hoy lo hace discriminando los tipos de vegetación, además de dar resultados para la vegetación en general. Y controla los resultados sacados de las imágenes de satélites, con mediciones in situ. Munier et al 2018.

El resultado sumando todos los tipos de plantas se ve en este gráfico.

munier-et-al-2018-f-9

Un aumento de verdor de un 2% al año, pero con mucho margen.

Respecto a la comparación con el más citado de los estudios anteriores, que también hemos visto en la plaza (Zhu et al 2016 [–>]), explica que los patrones espaciales coiniciden bien, y que en Zhu 2016 encontraron una tendencia de reverdecimiento global significativamente mayor. 2,5 veces mayor. La diferencia podría explicarse porque los períodos considerados son distintos, usaron diferentes conjuntos de satélites, y en Zhu 2016 sólo tomaron en cuenta la estación de crecimiento.

Las figuras por tipos de vegetación. Caducifolios; coníferas; y perennifolios tropicales:

munier-et-al-f7.png

Y cultivos de verano; cultivos de invierno y regadíos; y praderas y sabanas.

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Tampoco es que sean unas mediciones de una precisión exquisita. El margen es muy amplio. Pero sí son muy consistentes, una tras otra, mostrando un notable reverdecimiento global. Con excepciones marcadas, pero relativamente escasas.

Seguro que los alarmistas dicen que esto es muy malo, porque blablabla.

Fuente de la noticia, Pat Michaels en el blog de Judith Curry:

Relevancia:

El cambio climático y el aumento de CO2 están alterando el comportamiento de las plantas terrestres de forma que infuye en cuánta biomasa producen relativamente al agua que necesitan para crecer. Este estudio muestra que es posible detectar cambios que ocurren en las plantas usando mediciones de largo plazo de la composición isotópica del CO2 atmosférico. Estas mediciones implican que las plantas han incrementado globalmente su eficiencia al nivel de las hojas en proporción al aumento de CO2 durante las últims décadas. Aunque falta explorar las implicaciones completas, los resultados ayudan a cuantificar hasta qué punto la biosfera está siendo menos constreñida globalmente por el estrés de agua.

Explicación para personas humanas. Desde hace mucho tiempo se sabe que un aumento del CO2 en el aire produce dos notables efectos en las plantas. Por una parte crecen más, porque el CO2 es el ingrediente principal de su «comida». Y por otra parte necesitan menos agua (lo que llaman «eficiencia»). Esto último es lo que miden en este estudio.

La idea es muy sencilla. Las hojas de las plantas tienen unas aberturas que se llaman estomas.

plantas-estomas-co2-agua

Por los estomas entra CO2 y sale agua (y oxígeno). La cantidad de CO2 que entra depende de la proporcion de CO2 que hay en el aire. Como les estamos regalando CO2 con nuestras emisiones, a las hojas les entra más CO2. Y se pueden permitir cerrar un poco los agujeritos. Con eso consiguen perder menos agua.

Se puede soponer que tiene que haber una situación óptima de cara a la eficiencia. Siempre van a tener que perder algo de agua por las hojas, para que que tengan una circulación interna, con agua que va de la raíz a las hojas — transportando elementos necesarios. Pero si están ganando en eficiencia quiere decir que no tenían la situación óptima, y que la gasolina que quemas en el motor de tu coche les está viniendo de perlas.

Hemos mencionado que esto se sabía hace mucho tiempo. Por docenas de pruebas que se han hecho, en laboratorios y en el campo. Pero los alarmistas son como son, y nada mas fácil que imaginar que las pruebas «locales» no significan nada, porque podemos inventar motivos por los que «globalmente» la ventaja deje de ser ventaja. Y eso es lo malo de este estudio. Que están midiendo en «global»; lo deducen a partir de la composición del aire en sitios alejados de los continentes.

Por supuesto, no falta la nota advirtiendo que las buenas noticias no tienen por qué serlo — aunque lo parezcan. Al revés no es así; las malas noticias son malas sin remisión, ni contexto, ni cortapisas. Pero las buenas siempre son imaginariamente malas.

Keeling, coautor (es también el responsable de la medición del CO2 en Mauna-Loa):

Sin embargo, las implicaciones completas están lejos de estar claras.  Cualquier beneficio podría ser más que contrarrestado por otros cambios negativos, como olas de calor, extremos climáticos, pérdida de biodiversidad, subida del nivel del mar, etcétera.

¿Nos damos cuenta de la jugada? Un beneficio real, actual, medido, indiscutible, podría ser contrarrestado en un futuro imaginario, si ocurre todo lo malo que podemos pensar, y no queremos imaginar nada positivo. En conclusión, deja de usar tu coche. Porque aunque esté haciendo mucho bien, podría blablabla.

¿Extremos climáticos … podría? Seguro; en la imaginación cabe casi todo, si el sistema es lo suficientemente complejo y desconocido. Pero de momento el huracán Irma ha sido un chasco para los alarmistas.

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En The Guardian están escandalizados porque la gente de Florida no se ha convertido al alarmismo. Literal.

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Es muy posible que los chicos de los cayos prefieran hechos, que no buenas razones. Y los hechos son los que son. Actualizamos con Irma los datos de los huracanes fuertes registrados en EEUU, añadiendo en gris el contexto del Calentamiento Global Acojonante.

acojonante-calentamiento-global-y-huracanes-usa

Resumiendo. Si contrarrestamos lo fáctico con lo imaginario, te planteo un problema de órdago y te lo soluciono … si me das el poder y la pasta necesarios para ello. ¿Por qué no te parece un buen plan?

Yo les preguntaría a los chicos de los cayos.

Fuentes

De la noticia, WUWT:

PNAS, el estudio de Keeling y otros:

UC San Diego News Center:

The Guardian llorando:

Philip Klotzbach, huracanes EEUU:

Colstate, datos Irma:

 

 

Esto es algo muy muy sabido desde hace decenios, pero el alarmismo climático es una de esas filosofías kindergarten en las que los niños creen estar descubriendo el mundo. Pero se conocía por experimentos de laboratorio y por pruebas de campo. Aunque eso tampoco les vale a los chicos del clima; ellos necesitan un mundo «global». Y si no miden global, la medición no existe. Aunque se entiendan los procesos, se predigan correctamente, y se vea repetido vez tras vez.

Vale, ya habían aceptado que «globalmente» la tierra reverdece. Perfectamente previsible, y previsto por los «negacionistas». Pero como los cambios siempre tienen que ser malos, y tú -humano- has de ser pecador, sostenían que esa ventaja era relativa o inexistente. Porque las plantas iban a gastar mucha agua al crecer más, y la ventaja se iba a fastidiar.

Y se han llevado una sorpresa. Solo los alarmistas, claro.

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Traduzco de la presentación en The Conversation.

Las plantas terrestes están absrobiendo un 17% más de carbono de la atmósfera, según muestra nuestro estudio publicado hoy. Igualmente extraordinario, también muestra que la vegetación apenas está usando agua extra para hacerlo, lo que sugiere que el cambio global está causando que las plantas del mundo crezcan de forma más eficiente en su uso del agua.

Traducción para personas: En el globo hay un notable aumento  de vegetación, sin un aumento del uso del agua. ¡Algo muy bueno!

Los gráficos más claros son estos dos:

No creo que necesite explicación. «CO2 uptake» y crecimiento de las plantas (o aumento de la masa vegetal) es lo mismo, porque de lo que crecen es del carbono que toman del CO2. «Evapotranspiration» es lo que los alarmistas -y solo los alarmistas- creían que iba a aumentar, dejando a las plantas sin agua. Y no ocurre. «Water use efficiency» es la cantidad de agua que necesitan para crecer. Si crecen, sin mayor uso de agua, todo el crecimiento es aumento de la eficiencia. La pera.

El otro gráfico ilustrativo:

No es un mapa de reverdecimiento, como los que estamos acostumbrados. Es de aumento de eficiencia en el uso del agua. Los rojos pueden parecer muy llamativos, pero la escala va desde +40 hasta -5. O sea, el rojo fuerte es ocho veces menos cambio que el verde fuerte. Estamos hablando de una auténtica bendición. Bendito CO2.

Sigo traduciendo:

Hemos encontrado que, a lo largo del globo, los bosques boreales y tropicales son particularmente buenos en este aumento de eficiencia y de toma de CO2. Esto se debe en gran parte al efecto de fertilización del CO2 y al incremento en la superficie total de hojas.

Al miso tiempo, en los eco sistemas semi-áridos del mundo, el ahorro de agua es muy importante. Hallamos que en Australia por ejemplo hay un aumento de la toma de carbono, especialmente en las sabanas del norte. Esta tendencia podría no haber sido posible sin un incremento en la eficiencia del uso del agua del ecosistema.

Estudios anteriores también han mostrado cómo un incremento en la eficiencia con el agua está reverdeciendo las regiones semi-áridas y pueden haber contribuido a un incremento en la captura de carbono en los sistemas semi-áridos de Australia, África y Sudamérica.

Nota. Cada vez que dicen «captura de carbono» hay que traducir por «aumento de la vegetación». Es lo mismo. Lo dicen de forma tan rara por su obsesión carbonofóbica.

La explicación de lo que ocurre es sencilla. Sigo copiando:

El aumento de toma de carbono típicamente tiene un coste. Para dejar entrar el CO2 las plantas tienen que abrir unos poros de sus hojas, llamados estomas. Estos a su vez permiten que el agua se escape. Así que las plantas necesitan hallar un balance entre tomar carbono para fabricar nuevas hojas, tallos y raíces, pero minimizar la pérdida de agua en el proceso. Esto ha llevado a elaboradas adaptaciones que ha permitido a muchas especies de plantas conquistar un rango de ambientes áridos.

Una de esas adaptaciones es cerrar los estomas ligeramente, para dejar entrar el CO2 con menos agua escapando fuera. Con un aumento del CO2, el resultado total es que la toma de carbono aumenta sin aumentar el consumo de agua. Esto es exactamente lo que hemos encontrado a una escala global en nuestro nuevo estudio. De hecho, hemos encontrado que el aumento del CO2 está causando que las plantas sean más eficientes en el uso del agua, casi en todas partes, tanto en lugares secos como húmedos.

Lo que todo el mundo daba por supuesto, menos los alarmistas.

Fuentes

The Conversation:

Nature:

Más entradas en la plaza sobre la bendición del CO2 extra para las plantas y la vida:

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