El nitrógeno impulsa el crecimiento acelerado de los bosques tropicales jóvenes

Un amplio experimento internacional revela que la falta de nitrógeno frena la recuperación de los bosques tropicales y que su presencia puede casi duplicar su velocidad de crecimiento durante la primera década, con un impacto directo en la captura de dióxido de carbono.

La regeneración de los bosques tropicales se ha convertido en una de las grandes esperanzas frente al cambio climático. A medida que los árboles crecen, extraen dióxido de carbono de la atmósfera y lo almacenan en su madera, sus raíces y sus ramas. Esta función convierte a los bosques en auténticos sumideros de carbono, especialmente durante las primeras etapas de su recuperación tras la deforestación. Sin embargo, ese potencial no se activa automáticamente: depende de condiciones ecológicas muy concretas.

Una investigación publicada en Nature Communications aporta ahora una pieza clave para entender por qué muchos bosques tropicales jóvenes no crecen tan rápido como cabría esperar. El estudio concluye que la escasez de nitrógeno, un nutriente esencial para las plantas, limita de forma decisiva la velocidad de recuperación de estos ecosistemas. Cuando ese elemento está disponible, el crecimiento puede acelerarse hasta casi el doble durante los primeros años, lo que se traduce en una mayor absorción de CO₂ a escala global.

Según las estimaciones del equipo científico, si los bosques tropicales en recuperación dispusieran del nitrógeno necesario, podrían llegar a almacenar alrededor de 820 millones de toneladas adicionales de dióxido de carbono al año durante su fase más activa de crecimiento. Ese ritmo, subrayan los autores, puede mantenerse durante aproximadamente diez años, un periodo considerado crítico en la lucha por frenar el calentamiento global.

Jóvenes bosques como aliados climáticos

Los bosques jóvenes desempeñan un papel desproporcionadamente importante en el ciclo del carbono. A diferencia de los bosques maduros, donde la captación y la liberación de carbono tienden a equilibrarse, las masas forestales en regeneración crecen con rapidez y acumulan grandes cantidades de biomasa en poco tiempo. Esa dinámica los convierte en aliados estratégicos para mitigar las emisiones humanas, siempre que se den las condiciones adecuadas.

La ecóloga Sarah Batterman, del Cary Institute of Ecosystem Studies y una de las autoras del trabajo, lo resume así: “El nitrógeno determina la rapidez con la que regresan los bosques jóvenes”. En declaraciones difundidas a través de un comunicado científico internacional publicado en EurekAlert!, añade que “durante los primeros diez años, los bosques crecieron casi el doble de rápido cuando añadimos nitrógeno al suelo. Eso supone un aumento muy significativo de la captura de CO₂ y nos permite ganar un tiempo valioso para reducir las emisiones netas”.

El contexto global refuerza la relevancia del hallazgo. Se calcula que cerca de la mitad de los bosques tropicales del planeta se encuentran actualmente en proceso de recuperación tras haber sido degradados por la tala, los incendios o la expansión agrícola. En muchos casos, estas perturbaciones provocan la pérdida de nutrientes del suelo, que se erosionan o se lixivian con las lluvias, dejando a los ecosistemas empobrecidos y menos capaces de sostener un crecimiento rápido.

Un experimento a gran escala en Panamá

Para comprobar qué nutrientes limitan realmente el crecimiento de los bosques tropicales, un equipo internacional liderado por Wenguang Tang, de la Universidad de Glasgow, diseñó uno de los experimentos más ambiciosos realizados hasta ahora en este campo. El estudio se desarrolló en Panamá, en una región que alberga bosques en diferentes etapas de desarrollo, desde antiguas tierras agrícolas abandonadas hasta selvas maduras con siglos de antigüedad.

Los investigadores establecieron 76 parcelas experimentales, cada una de aproximadamente 60 por 30 metros, un tamaño comparable al de una pista de hockey sobre hielo. En cada una aplicaron tratamientos distintos: algunas recibieron nitrógeno, otras fósforo, otras ambos nutrientes y un último grupo se dejó como control, sin añadidos. A lo largo de los años, cada parcela fue inventariada de forma exhaustiva al menos cinco veces, registrando datos de más de 20 000 árboles en cada campaña.

“Es el experimento más grande y prolongado del mundo en el que se han añadido nitrógeno y fósforo a bosques tropicales”, explica Tang en declaraciones difundidas a través de un comunicado científico. “Cada fragmento de terreno ha sido medido y recontado repetidamente. El esfuerzo logístico fue enorme, pero nos permitió obtener una imagen muy sólida de cómo responden los bosques a estos nutrientes”.

Crecimientos cercanos al 100 por ciento

Los resultados superaron las expectativas del propio equipo. En áreas recientemente abandonadas por la agricultura, los bosques que recibieron nitrógeno crecieron un 95 por ciento más rápido que los de control. En parcelas donde la regeneración llevaba unos diez años en marcha, el aumento medio de la velocidad de crecimiento fue del 48 por ciento. Las diferencias eran visibles incluso a simple vista.

“Fue realmente sorprendente”, reconoce Batterman. “Las parcelas con nitrógeno adicional parecían gigantescas. Los árboles habían crecido de forma descomunal. No esperábamos una respuesta tan rápida y tan intensa al añadir compuestos de nitrógeno al suelo”.

Ese efecto, sin embargo, no se mantuvo indefinidamente. En bosques de 30 años o más, la adición de nitrógeno ya no produjo un aumento apreciable del crecimiento. Los científicos interpretan este resultado como una señal de que, con el tiempo, los suelos forestales recuperan parte de su fertilidad de manera natural. Entre los mecanismos implicados se encuentran los árboles capaces de fijar nitrógeno atmosférico en simbiosis con bacterias, un proceso que enriquece progresivamente el suelo.

El enigma del fósforo

Durante décadas, una de las teorías dominantes en ecología tropical sostenía que el fósforo era el principal nutriente limitante en estos ecosistemas, especialmente en suelos antiguos y muy lavados por las lluvias. Sin embargo, el nuevo estudio no encontró evidencia de que la adición de fósforo acelerara el crecimiento de los bosques, ni siquiera en las etapas más tempranas de la recuperación.

“Este resultado cuestiona una idea muy arraigada”, afirma Tang. “Durante mucho tiempo se pensó que los bosques tropicales estaban sobre todo limitados por la falta de fósforo”.

Los autores no descartan que este elemento desempeñe un papel importante en otros aspectos no medidos directamente, como el desarrollo de raíces, la producción de frutos o la reproducción. También es posible que muchas especies tropicales hayan desarrollado adaptaciones eficientes para prosperar en condiciones de bajo fósforo. Para aclarar estas incógnitas, el equipo planea extender sus investigaciones a bosques de África y Asia, donde las condiciones del suelo y la composición de especies pueden ser diferentes.

Potencial climático y límites prácticos

La magnitud del beneficio climático potencial es considerable. El aumento de la captura de carbono asociado al crecimiento acelerado de los bosques jóvenes sería comparable, según los cálculos del estudio, a retirar de la circulación unos 142 millones de automóviles de gasolina cada año. Sin embargo, los investigadores son cautelosos a la hora de trasladar estos resultados a políticas de intervención directa.

Lejos de promover la fertilización masiva de bosques tropicales con fertilizantes industriales, el equipo subraya que esa estrategia tendría costes económicos y ambientales elevados. La producción y el uso de fertilizantes sintéticos generan emisiones de gases de efecto invernadero y pueden contaminar suelos y aguas si se aplican sin control.

La alternativa, explican, pasa por diseñar programas de restauración forestal más inteligentes. Una de las propuestas consiste en favorecer la plantación de especies arbóreas capaces de fijar nitrógeno de forma natural, de modo que enriquezcan el suelo a medida que crecen. Otra opción es concentrar los esfuerzos de reforestación en zonas donde ya existe una alta deposición de nitrógeno procedente de la agricultura, el tráfico o la actividad industrial.

“De esa manera, los bosques pueden matar dos pájaros de un tiro”, señala Batterman. “Por un lado, eliminan el exceso de nitrógeno que contamina el entorno y, por otro, crecen más rápido”.

Ganar tiempo en una década decisiva

Más allá de las cifras, el estudio pone el acento en un factor temporal que muchos expertos consideran crucial. Aunque a largo plazo los bosques no incrementan indefinidamente su capacidad de almacenar carbono, la aceleración del crecimiento durante los primeros diez años puede marcar una diferencia significativa en el corto plazo.

“A largo plazo, los bosques no almacenan más carbono en total”, explica Batterman. “Pero en esos primeros diez años lo hacen mucho más rápido. Y esos diez años son exactamente los que necesitamos ahora, porque la transición hacia energías limpias avanza demasiado despacio”.

En ese sentido, la investigación refuerza la idea de que la restauración de los bosques tropicales no es solo una cuestión de plantar árboles, sino de entender y gestionar los procesos ecológicos que determinan su crecimiento. El nitrógeno, un elemento a menudo asociado a problemas ambientales en otros contextos, emerge aquí como una pieza clave para liberar el potencial climático de algunos de los ecosistemas más importantes del planeta.