La UV lidera el primer mapa mundial que revela la reacción de las comunidades vegetales al cambio climático

VALÈNCIA 23 Jun. (EUROPA PRESS) -

¿Qué tienen en común un bosque amazónico, una sabana africana y una tundra ártica? Que durante décadas los hemos descrito como si todas sus plantas fueran iguales, ignorando algo fundamental: que las plantas no viven solas, sino organizadas en comunidades, y que es precisamente esa organización -quién vive junto a quién, en qué proporción y con qué diferencias- la que decide si un ecosistema puede adaptarse cuando llega una sequía o una ola de calor, o si resulta vulnerable y colapsa.

Un equipo internacional liderado por el grupo de Procesado de Señal e Imagen (ISP) de la Universitat de València (UV) ha publicado en Nature Communications mapas de alta resolución que describen, por primera vez, cómo se organizan las plantas en comunidades en cada rincón del planeta, algo clave para entender y modelizar su resiliencia o vulnerabilidad ante eventos climáticos extremos.

En la investigación han participado 13 instituciones, entre ellas el instituto Max Planck, la NASA o las universidades de Leipzig y Friburgo. Se procesó más de mil millones de observaciones georreferenciadas de GBIF, la mayor plataforma de ciencia ciudadana en biodiversidad del mundo.

El trabajo genera mapas globales a alta resolución de tres rasgos de las hojas de la vegetación que controlan procesos fundamentales del sistema terrestre: el área foliar específica (SLA), la concentración de nitrógeno (LNC) y la de fósforo (LPC). Estos rasgos determinan cómo las plantas capturan CO2 atmosférico, regulan el agua y responden al calor. Pero lo verdaderamente nuevo no es disponer de un valor típico para cada ecosistema, sino conocer cómo se distribuyen esos rasgos dentro de la comunidad: si conviven plantas muy diferentes entre sí o muy parecidas.

"Un único valor de referencia es solo el punto de partida. Lo que determina si un ecosistema puede adaptarse y reaccionar ante una sequía o una ola de calor, o si es vulnerable a ellas, es cómo están organizadas sus plantas como comunidad: cuánta diversidad hay entre ellas, quién puede resistir en los extremos. Y eso es exactamente lo que ahora podemos mapear a escala global", explica Álvaro Moreno-Martínez, investigador Ramón y Cajal del IPL-UV y autor principal del estudio.

"Los modelos climáticos han tratado la vegetación de manera demasiado simplificada durante décadas. Por primera vez, tenemos una descripción cuantitativa y global de cómo se organizan realmente las comunidades vegetales, lo cual va a mejorar sustancialmente nuestra capacidad de predecir y entender cómo responderá la biosfera ante el cambio climático", destaca Gustau Camps-Valls, catedrático del IPL-UV y coautor de estudio.

MÁS DE MIL MILLONES DE OBSERVACIONES GEORREFERENCIADAS

Para lograrlo, el equipo procesó las más de mil millones de observaciones georreferenciadas y las combinó con los rasgos funcionales de más de 250.000 especies recogidos en la base de datos TRY. A ello se sumaron imágenes satelitales para estimar la composición local de la vegetación con una precisión sin precedentes (a una resolución de un kilómetro, muy superior a la de cualquier estudio comparable anterior).

"Manejar más de mil millones de observaciones no es solo un reto computacional, es un reto conceptual. El verdadero trabajo ha sido encontrar la manera de que cada dato cuente de manera realista en el camino hacia los mapas", apunta Jordi Muñoz-Marí, investigador del IPL-UV y coautor del estudio.

"Este trabajo combina tres mundos que raramente se hablan: la ecología de campo, la teledetección y el aprendizaje automático. Esa combinación es lo que nos ha permitido convertir millones de observaciones en patrones con significado global", resalta José E. Adsuara, investigador del IPL-UV y coautor del estudio.

MAPAS DE ACCESO ABIERTO

Álvaro Moreno-Martínez, Emma Izquierdo-Verdiguier, Jordi Muñoz-Marí, José E. Adsuara y Gustau Camps-Valls forman el núcleo valenciano del trabajo, con una larga trayectoria en inteligencia artificial y teledetección aplicadas a la comprensión del sistema terrestre. Los mapas son de acceso abierto y están disponibles mediante herramientas de procesamiento en la nube, como Google Earth Engine, entre otras.

En la investigación han participado el Max Planck Institute for Biogeochemistry y las universidades de Leipzig y Freiburg en Alemania, la NASA Jet Propulsion Laboratory en California, la Università di Bologna, la Leiden University, la BOKU de Viena, el CREAF-CSIC de Barcelona y la Aarhus University en Dinamarca.