Lo que revelan 30 años de estudio de los bosques de Nueva Inglaterra sobre los colores de las hojas cambiantes

Con el cuello arqueado hacia atrás, John O’Keefe y Greta VanScoy observan las ramas superiores de un árbol de goma negro en el centro de Massachusetts. A su alrededor, las bellotas caen al suelo del bosque mientras las hojas susurran con el viento de mediados de septiembre. Este susurro invita al tipo de pensamiento abstracto que tan a menudo acompaña a los paseos por el bosque. Pero las mentes de O’Keefe y VanScoy permanecen arraigadas en lo concreto (en los números) mientras miran hacia el cielo, hacia el dosel.

“Son más de 50”, observa O’Keefe.

“Él es mayores de 50 años”, dice VanScoy. “No sé si son 70”.

“Estaba pensando en 65”.

“Sesenta y cinco es perfecto”.

Es decir, el sesenta y cinco por ciento: su estimación de la coloración de las hojas de este árbol, un toque de rojo anaranjado en un área que, apenas en el segundo día de otoño, todavía es mayoritariamente verde.

VanScoy anota el número en una hoja adjunta a un portapapeles naranja. Junto a él, como lo hará con las docenas de otros árboles en esta cuadrícula, también toma nota de su observación de la caída de las hojas del árbol (se fijan en un 7 por ciento) antes de continuar con O’Keefe para inspeccionar un roble rojo, un especies dominantes en este bosque, y más arces, abedules, eucaliptos y fresnos.

Durante más de tres décadas, O’Keefe ha estudiado los mismos árboles a lo largo de este circuito de dos millas y media. Su estudio, “Fenología de las especies leñosas en el bosque de Harvard”, ha rastreado la brotación, el desarrollo, la coloración y la caída de las hojas desde la primavera de 1990, basándose únicamente en su propia observación para recopilar datos cada semana durante la primavera y el otoño.

“Prácticamente no hay medición”, dice. “Todo son conjeturas”.

John O'Keefe y Greta VanScoy — John O’Keefe y Greta VanScoy evalúan un árbol de caucho negro a mediados de septiembre.

Benjamín Cassidy

En una era de estudios con drones y lecturas de cámaras en intervalos de tiempo sobre el crecimiento de los bosques, el estudio del cuero de los zapatos ha perdurado como una mirada rara y vital a largo plazo sobre cómo los fenómenos biológicos estacionales cambian con el tiempo. El proyecto ha ayudado a otros científicos a reconocer que la rama interdisciplinaria de la ciencia conocida como fenología (o el estudio de eventos naturales recurrentes) puede iluminar los efectos del cambio climático, inspirando a una red de investigadores en todo el país.

“El tipo de cosas que hizo John llamó la atención de personas como yo y otras en los Estados Unidos”, dice Mark D. Schwartz, fundador de la Red Nacional de Fenología de EE. UU., cuyo objetivo es emular la investigación de O’Keefe en el Medio Oeste.

El fenoclimatólogo de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee reconoce que los estudios a pie no pueden cubrir tanto terreno ni tantas especies como los satélites u otras formas de detección remota. Y O’Keefe dice que algunos científicos aún podrían descartar su estudio subjetivo como “historia natural”. Pero otros aprecian que haya mantenido las variables más importantes (los árboles y el recolector de datos) casi completamente estáticas durante sus muchos años de mantenimiento de registros.

“John es un instrumento increíblemente bien calibrado”, dice Andrew Richardson, ecólogo de la Universidad del Norte de Arizona que trabajó con O’Keefe mientras estaba en la Universidad de Harvard. “Es realmente su habilidad y diligencia lo que hace que el disco sea lo que es”.

Pero ahora VanScoy hará esa calibración. A principios de este año, O’Keefe entregó las tareas de recopilación de datos al meticuloso investigador y educador del Harvard Forest. VanScoy entiende que está reemplazando a alguien que esencialmente se convirtió en un control para un experimento natural. Durante la primavera y el otoño, agradeció la mirada de O’Keefe mientras hacía observaciones, tratando de ver el bosque como él lo hace.

“Él es el bar”, dijo VanScoy al comienzo de la caminata de estudio de fenología esa tarde de septiembre.

O’Keefe, por su parte, ofrece tranquilidad sobre cómo, con el tiempo, las observaciones se vuelven más consistentes y las lecciones de la “verdad sobre el terreno” (las mediciones físicas que a menudo complementan los datos de las fotografías aéreas) comienzan a revelarse.

“Tengo un doctorado en ecología forestal, pero he aprendido mucho más simplemente observando de cerca plantas individuales y recorriendo el mismo sendero durante años”, dice. “Ahí es donde realmente se aprende”.

Su ruta comienza junto a un pasto en el bosque de Harvard, un paraíso de investigación establecido en 1907 por la Universidad de Harvard. A poco más de una hora en coche al oeste de Cambridge, en la ciudad selvática de Petersham, la propiedad de 4.000 acres alberga hasta 100 proyectos de investigación a la vez, y los científicos examinan todo, desde el intercambio de carbono hasta la biodiversidad y las hormigas, mientras aprovechan la conexión Wi-Fi en los bosques y otras ventajas infraestructurales. El bosque es uno de los más estudiados del mundo.

En 1988, el mismo año en que el bosque de Harvard se convirtió en un sitio de investigación ecológica a largo plazo, O’Keefe llegó a Petersham recién salido de un programa de doctorado en ecología forestal en la Universidad de Massachusetts Amherst. En la escuela de posgrado, ayudó a un asesor a establecer un estudio fenológico de árboles de hoja caduca y se sintió obligado a desarrollar el suyo propio para ayudarlo a “salir afuera”. Eligiendo un sitio que pudiera visitar regularmente, comenzó a monitorear 33 especies de árboles y arbustos en el bosque de Harvard en la primavera de 1990, tomando largas horas de almuerzo (y algo más) para completar el trabajo.

Al principio, los periodistas se acercaron para ver cuándo pensaba O’Keefe que las hojas alcanzarían su “pico” de color durante la famosa temporada de follaje de otoño de Nueva Inglaterra. Pero pocos preguntaron por qué esa fecha cambiaba cada año.

“Lo que realmente no se prestó atención o no fue de interés [to them]fue todo el efecto del cambio climático”, recuerda O’Keefe mientras él y VanScoy caminan penosamente entre una hilera de arces y abedules.

Eso cambió a finales de la década de 1990, cuando aumentó el interés académico y de los medios de comunicación. Por ejemplo, un estudio realizado en 1997 por investigadores de la Universidad de Montana utilizó sus observaciones visuales para ayudar a modelar la duración de las temporadas de crecimiento en los Estados Unidos continentales en medio de la variabilidad climática.

Después del cambio de siglo, mientras otros descargaban y citaban su trabajo, O’Keefe fue coautor de estudios sobre la presencia de antocianinas, o pigmentos rojos, en los árboles del bosque de Harvard; sobre la tendencia de las especies del sotobosque a desarrollar hojas antes para acceder a la luz solar; y sobre el aumento de la absorción neta de carbono de los bosques en medio del calentamiento.

O’Keefe y otros investigadores de Harvard también se centraron en la intersección del cambio climático y la previsión del follaje. En 2014, utilizaron sus observaciones de ocho especies productoras de antocianinas para completar lo que un científico de la Universidad Estatal de los Apalaches consideró “el primer análisis científico de los impactos del clima en el momento y la duración del color del otoño, al menos para los árboles que se vuelven rojos en otoño”. la caída”. El estudio, publicado en MÁS unodescubrió que la cantidad de color otoñal (calculada por la duración y el número de hojas rojas, no por su brillo) aumentaría para la mayoría de las especies hasta 2099 en las condiciones proyectadas por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Aún así, los investigadores identificaron una variación significativa entre las especies: el cerezo negro, el arce rojo y el fresno blanco tendían a experimentar una coloración máxima antes, mientras que los robles y los arces azucareros ardían más tarde.

Richardson fue coautor de ese estudio y colaborador frecuente de O’Keefe, aunque fue pionero en un método más moderno de investigación fenológica. En 2008, el investigador principal de la red PhenoCam instaló una cámara digital de lapso de tiempo en la torre de una estación de medición ambiental en Harvard Forest, convirtiéndola en uno de los primeros sitios en albergar tecnología que ahora captura los ciclos de vida de las plantas en más de 700 lugares alrededor. el mundo. Cada cámara envía una imagen en vivo cada 30 minutos desde el amanecer hasta el atardecer a un servidor de la Universidad del Norte de Arizona, donde los investigadores actualizan los datos de verdor que derivan de las imágenes y publican las fotografías en línea. En esencia, permite a los investigadores monitorear el cambio de color en otoño y la brotación en primavera desde lejos.

“La fenología es una especie de ciencia de la era victoriana. Está realmente centrado en la historia natural de los organismos, y puedes imaginar a personas como Henry David Thoreau saliendo y mirando las hojas de sus bosques y tomando abundantes notas fenológicas”, dice Richardson, “y creo que con PhenoCam aportamos eso La ciencia victoriana en el siglo XXI”.

Lo cual no quiere decir que esté descartando en absoluto el trabajo de campo de O’Keefe. “Cuando miras las fechas de inicio y fin de temporada que estimamos a partir de las imágenes de PhenoCam y las comparas con las fechas de John”, dice Richardson, “la correlación entre las dos es increíblemente fuerte”.

Estanque de Harvard — Los árboles se sonrojan cerca del estanque de Harvard en otoño.

David R. Foster

En el camino, O’Keefe y VanScoy se muestran casualmente fastidiosos. Una regla, por ejemplo, es que las ramas sin yemas no se cuentan cuando los investigadores estiman la proporción de caída de hojas; sólo aquellos con brotes tienen en cuenta en sus juicios los porcentajes que deliberan sobre árbol tras árbol tras árbol.

Pero no hablan en términos puramente científicos. En el camino, se deleitan con la abundancia de uvas Concord, el hilo de los arroyos, el aroma de los hongos viscosos y el crujido de una buena temporada de bellotas.

“Los datos son muy interesantes”, dice VanScoy, “pero probablemente una de las cosas más interesantes es todo lo que se escribe al margen”.

Tiene curiosidad por ver cómo las plagas y patógenos no nativos cambiarán el bosque en los próximos años. Los adélgidos lanudos de la cicuta y los barrenadores esmeralda del fresno ya han alterado su paisaje, señala mientras inspeccionan los últimos árboles alrededor del Museo Fisher del Bosque de Harvard. “Se verá diferente”, dice VanScoy. “No creo que pase mucho tiempo antes de que se vea diferente”.

Mientras tanto, O’Keefe planteó hace mucho tiempo la hipótesis de que, con el tiempo, vería signos de una primavera más temprana y un otoño más tardío en el bosque de Harvard, como se ha descubierto en otras partes de un planeta que se está calentando. Pero aunque el otoño se ha retrasado en Petersham, la primavera no ha cambiado mucho. “Para mí, eso es en realidad más interesante e informativo, porque hay que hacer la siguiente pregunta, que es: ‘¿Por qué?’ Y hay que profundizar un poco más”.

O caminar, por así decirlo, un poco más. Ahora es el turno de otra persona.

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