El calentamiento del aire y del suelo tiene efectos distintos sobre el almacenamiento de carbono orgánico del suelo

Por qué importan los suelos cálidos para nuestro futuro

La mayor parte del carbono del mundo no está en los árboles ni en el aire, sino almacenado en los suelos. A medida que el planeta se calienta, tanto el aire sobre nuestras cabezas como el suelo bajo nuestros pies se elevan de temperatura, lo que puede cambiar la cantidad de carbono que los suelos retienen. Este estudio plantea una pregunta simple pero importante para el clima: ¿afectan el aire más cálido y el suelo más cálido a este banco oculto de carbono de la misma manera, o lo empujan en direcciones diferentes?

Dos tipos de calentamiento, dos historias diferentes

Los autores recopilaron resultados de 327 experimentos de campo en todo el mundo que calentaron deliberadamente ecosistemas y los combinaron con un modelo informático detallado de procesos terrestres. Los experimentos usaron distintas herramientas para calentar el entorno: cámaras abiertas calentaron principalmente el aire alrededor de las plantas, cables calefactores calentaron fundamentalmente el suelo y calentadores de infrarrojos afectaron a ambos. En el conjunto de todos los sitios, el calentamiento apenas cambió en promedio el carbono orgánico del suelo, el material oscuro y rico en carbono del suelo. Pero cuando el equipo separó los datos según el método de calentamiento, surgió un patrón. El calentamiento del aire tendía a dejar el carbono del suelo sin cambios, mientras que el calentamiento directo del suelo con más frecuencia provocaba pérdidas del carbono almacenado.

Cómo el aire cálido llega al suelo

Con su modelo, los investigadores exploraron por qué divergen el calentamiento del aire y del suelo. Encontraron que elevar la temperatura del aire no siempre se traduce en suelos igualmente más cálidos. La cantidad de calor extra que llega al suelo depende de cómo se reparte la energía entrante entre calentar el aire y evaporar agua. En lugares más húmedos, más calor se emplea en evaporación, de modo que el suelo se calienta menos. En lugares más secos, más calor va a calentamiento sensible, por lo que el suelo se calienta más. El calentamiento de todo el ecosistema, donde se calientan tanto el aire como el suelo, produjo previsiblemente el mayor aumento de la temperatura del suelo, pero aun así mostró una amplia variación entre climas.

Plantas, agua y microbios en un clima cambiante

El modelo también siguió cómo responden el crecimiento de las plantas y los microbios del suelo. La productividad primaria neta, una medida de cuánto carbono las plantas extraen del aire y añaden a la tierra, cambió en direcciones distintas según el sitio. En regiones frías y limitadas por la energía, el calentamiento a menudo impulsó el crecimiento vegetal al alargar la estación de crecimiento. En regiones ya cálidas, el calor adicional llevó a las plantas fuera de su zona de confort y aumentó sus costos respiratorios, de modo que el crecimiento tendió a disminuir. El calentamiento directo del suelo tuvo poco impacto en el crecimiento de las plantas, pero aceleró la descomposición microbiana del carbono del suelo, lo que condujo a pérdidas consistentes de carbono del banco edáfico.

Cuando los suelos más secos ralentizan la descomposición

El calentamiento del aire tuvo un efecto más enrevesado porque cambió tanto la humedad del suelo como la temperatura. El aire más cálido aumentó la demanda de agua, secando los suelos en muchos sitios. Los suelos más secos estresaron a las plantas y redujeron sus aportes de carbono al suelo, lo que habitualmente significaría menos carbono almacenado en el suelo. Sin embargo, ese mismo secado también dificultó la vida de los microbios del suelo, que necesitan agua para descomponer la materia orgánica. En algunas simulaciones, este estrés hídrico ralentizó tanto la actividad microbiana que el carbono del suelo se mantuvo estable o incluso aumentó a pesar del menor crecimiento vegetal. Donde el calentamiento aumentó sobre todo la temperatura sin un secado fuerte, la descomposición más rápida se impuso y los suelos perdieron carbono.

Qué significa esto para las predicciones climáticas

El estudio concluye que el calentamiento del aire y del suelo tiran del carbono del suelo en direcciones distintas, y el equilibrio entre ellos varía según el clima y las condiciones de humedad. El calentamiento directo del suelo tiende a reducir la reserva de carbono del suelo al acelerar la descomposición, mientras que el calentamiento del aire puede tanto erosionar como proteger el carbono del suelo, según cómo altere el crecimiento vegetal y la humedad del suelo. Esto significa que agrupar todos los experimentos de calentamiento o ignorar cuánto se secan los suelos puede inducir a error las proyecciones climáticas. Para prever mejor cuánto carbono liberarán los suelos en un mundo más cálido, los científicos necesitan captar tanto los efectos separados como los combinados del calentamiento del aire y del suelo, y cómo se ajustan microbios y plantas a los cambios en agua y calor.

Cita: Luo, Z., Ren, J. & Fatichi, S. Air and soil warming have different effects on soil organic carbon storage. Commun Earth Environ 7, 394 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03367-5

Palabras clave: carbono del suelo, calentamiento climático, humedad del suelo, experimentos ecosistémicos, ciclo del carbono