✨︎ Resumen (TL;DR):
- Un estudio de Nature cruzó 70 experimentos de enriquecimiento con CO2 y 32 años de mediciones en 533 parcelas del Parque Nacional Kruger.
- La producción anual de pasto subió 28%, equivalente a 75.1 g/m² entre 1989 y 2021. La ganancia llegó a 117.0 g/m² en basalto y 52.0 g/m² en granito.
- El efecto apareció cuando faltó agua: las hojas perdieron menos por transpiración, pero las raíces no respondieron de forma consistente, así que no hay evidencia de más carbono almacenado en el suelo.
El pasto C4 del Parque Nacional Kruger, en Sudáfrica, aumentó 28% entre 1989 y 2021, según un estudio publicado en Nature el 19 de agosto de 2026. Un equipo encabezado por Kimberley Simpson, de la Universidad de Sheffield, y Carla Staver, profesora de Ecología en la Universidad de Princeton, vincula el patrón con el CO2: con más gas disponible, las hojas cierran parcialmente sus estomas, pierden menos agua y mantienen la fotosíntesis durante la sequía. Los autores consideran que es la explicación más consistente, no una causa demostrada.
El CO2 ayuda al pasto cuando el suelo se seca
La fotosíntesis C4 es un mecanismo biológico que concentra CO2 dentro de la hoja y reduce la fotorrespiración. Ese mecanismo domina en los pastos de sabanas tropicales y subtropicales, por lo que durante años se asumió que estas plantas casi no responderían al aumento del gas atmosférico.
Cultivos C4 mejorados durante décadas, como el maíz, muestran por qué surgió esa idea: cuando tienen agua suficiente, su mecanismo para concentrar CO2 anula el efecto fertilizante adicional. El equipo revisó qué ocurre con pastos silvestres, cuya fotosíntesis es menos eficiente, y reunió 655 pares de mediciones sobre 82 especies de África, Asia, Norteamérica, Oceanía y Sudamérica, a partir de 70 estudios.
El patrón apareció únicamente bajo restricción hídrica. El CO2 elevado incrementó de forma significativa la biomasa aérea y la tasa de fotosíntesis. En las plantas bien regadas, el aumento de biomasa aérea no se distinguió de cero.
Los estomas son poros microscópicos de la hoja que permiten tomar CO2 y liberar vapor de agua. Con más CO2, la hoja puede cerrarlos parcialmente, gastar menos agua y conservar un mejor estado hídrico. Así, durante la sequía no necesita cerrarlos por completo y mantiene la fotosíntesis.
En los tratamientos con poca agua, la menor transpiración bajo CO2 elevado no aumentó el contenido de agua del suelo. El ahorro permaneció dentro de la planta: la sabana no terminó más húmeda, pero el pasto aguantó más.
El hallazgo contradice una síntesis de referencia publicada en 1999, que no había encontrado ese refuerzo bajo sequía. Entre ambos resultados median 24 años de investigación.
32 años de Kruger ponen a prueba otras explicaciones
El Parque Nacional Kruger tiene casi 20,000 kilómetros cuadrados. Para decidir cómo manejar el fuego, su administración mide desde 1989 la biomasa del pasto cada febrero o marzo, en parcelas de 50 por 60 metros y con 104 lecturas de un medidor de disco en cada una.
El registro analizado llega hasta 2021, cubre 533 parcelas y mide únicamente la parte aérea de la planta. Con ese archivo, los investigadores pusieron a prueba cuatro explicaciones alternativas:
- Lluvia: la precipitación anual, el número de días con lluvia y el tamaño promedio de cada evento no mostraron una tendencia durante el periodo.
- Temperatura: el parque sí se calentó, pero las temperaturas altas reducen la biomasa del pasto. El clima empujaba en sentido contrario al aumento observado.
- Pastoreo: la densidad de herbívoros aumentó en el parque. Un mayor pastoreo habría dejado menos pasto en pie, no más.
- Nitrógeno: las termoeléctricas sudafricanas de carbón podían aportar nitrógeno al pastizal. Sin embargo, el equipo buscó su firma isotópica en ejemplares de herbario del parque y no la encontró.
Lo que sí cambió fue la concentración atmosférica de CO2, que aumentó 65 partes por millón durante esas décadas. El incremento relativo del pasto resultó mayor en las zonas más secas, justo el patrón que anticipaban los experimentos.
Desde el inicio de la era industrial, la concentración de CO2 en la atmósfera ha crecido alrededor de 50%. Su efecto fertilizante ya estaba documentado en bosques tropicales; este trabajo midió una respuesta semejante en el pastizal.
Con esos datos, los autores identifican al CO2 como la explicación más consistente. Aun así, no presentan una causa demostrada: una serie de observaciones no puede aislar un factor con la precisión de un experimento controlado.
Carla Staver advirtió que un aumento de esta magnitud puede afectar la actividad del fuego, la fauna y el ciclo del carbono. Las sabanas ocupan cerca de una quinta parte de la superficie terrestre, aportan alrededor de 30% de la producción vegetal y cubren la mitad de África.
Basalto, granito y composición de especies
El promedio de 75.1 g/m² en las tres décadas del registro no se repartió de manera uniforme. Kruger se asienta sobre granito arenoso y pobre en nutrientes al oeste, y sobre basalto arcilloso y fértil al este.
El cambio de especies también influyó. Pastos altos y más productivos, como Megathyrsus maximus, ganaron terreno con el tiempo. Por eso, una parte del aumento medido proviene de la composición del pastizal y no de la fisiología de una misma planta.
Todas las cifras corresponden a la biomasa medida durante el primer año después de un incendio, cuando cada parcela vuelve a acumular pasto desde cero:
- Todas las parcelas: aumento de 75.1 g/m² (IC 95%: 74.5 a 75.8), la cifra equivalente al alza de 28%.
- Suelos de basalto: aumento de 117.0 g/m² (IC 95%: 108.3 a 125.7), la mayor ganancia.
- Suelos de granito: aumento de 52.0 g/m² (IC 95%: 45.0 a 59.1), menos de la mitad que en basalto.
- Sin contar el cambio de especies: aumento de 66.7 g/m² (IC 95%: 66.0 a 67.4). El recambio explica 11% del alza.
- Sin contar el cambio de rasgos: aumento de 63.2 g/m² (IC 95%: 62.2 a 64.2). El recambio de rasgos explica 16%.
El estudio deja abiertas dos explicaciones para la brecha entre ambos suelos. La fertilidad del basalto podría liberar al pasto de la limitación por nutrientes, o la arcilla podría retener más agua disponible. Un experimento previo en una pradera de Norteamérica encontró la misma dirección, con una respuesta al CO2 mayor en arcilla que en arena.
Más biomasa no garantiza más carbono en el suelo
En los 70 experimentos, la biomasa de las raíces no mostró una respuesta consistente al CO2 elevado, ni con agua abundante ni bajo sequía. En un pastizal C4, casi todo el carbono que la sabana conserva a largo plazo permanece en el suelo y proviene del mantillo de sus raíces.
Por eso, los autores consideran que el efecto del CO2 sobre el carbono orgánico del suelo podría ser insignificante. El carbono de la parte aérea queda expuesto: los herbívoros lo consumen o el fuego lo quema, y en ambos casos regresa a la atmósfera en poco tiempo.
“Más pasto no significa automáticamente que se almacene más carbono”, dijo Kimberley Simpson.
El modelo de superficie terrestre CLM5 proyecta que la fertilización por CO2 continúe durante el siglo XXI. Según el escenario climático, la producción de pasto C4 aumentaría entre 6% y 21% respecto a los niveles de 2015 hacia 2100.
El calor y la menor lluvia debilitan ese efecto, aunque no lo cancelan. Los propios autores advierten que el modelo predice un crecimiento fuerte de las raíces que los experimentos no observan, así que probablemente sobreestima cuánto carbono terminará almacenado en el suelo.
Un tercer efecto está señalado, pero todavía no se ha medido en el campo. Más CO2 podría elevar la relación entre carbono y nitrógeno de la hoja y reducir su contenido de proteína, lo que cambiaría el valor del pasto como forraje.
El fuego era la consecuencia más intuitiva, pero es la que menos respaldo tiene en los datos. En Kruger, el equipo detectó un aumento de incendios asociado con el mayor volumen de pasto, aunque la tendencia fue pequeña y estadísticamente débil.
El siguiente paso, planteado por Osborne, coautor del estudio, es averiguar si el CO2 cambia la cantidad de pasto y qué especies terminan ganando la competencia dentro de la sabana.
