
norte de Mato Grosso en Brasil. RAMESH THADANI/MOMENTO/GETTY IMAGES.
2023-06-22
El Amazonas podría no tener un punto de inflexión. Pero todavía está en problemas
La orilla de un mar de casi 400 mil millones de árboles serpentea a través del estado brasileño central de Mato Grosso. Aquí, la selva amazónica se frota contra el Cerrado, la sabana más grande del mundo.
Los dos son mundos distintos: uno es una jungla húmeda y verde, el otro relativamente seco y cubierto de hierbas silvestres, arbustos y árboles pequeños. Pero ninguna línea clara demarca el Amazonas y el Cerrado. En cambio, hay una zona de transición desordenada, un continuo de vegetación que crece más alto hacia la selva tropical. Durante miles de años, el límite va y viene, impulsado por las fluctuaciones naturales del clima.
“Pero en esta fórmula hay un elemento nuevo”, dice la ecologista Beatriz Marimon de la Universidad Estatal de Mato Grosso en Nova Xavantina. Humanos, con sus ambiciones de domesticar la tierra, dice ella.
Hace aproximadamente medio siglo, multitudes de personas comenzaron a llegar a la región a lo largo de nuevas carreteras, talando bosques para tierras de cultivo y ranchos ganaderos, dice ella. Cincuenta años es un abrir y cerrar de ojos en la vida útil de un bosque casi tan viejo como los dinosaurios, pero es mucho tiempo para que los humanos remodelen un paisaje.
En 2007, el científico del sistema terrestre Carlos Nobre, ahora en la Universidad de São Paulo, y sus colegas sugirieron que gran parte del Amazonas podría transformarse en una sabana si la deforestación superaba el cuarenta por ciento del área original del bosque, que en su mayoría estaba completo antes de la década de 1970.
Aproximadamente una década después, después de tener en cuenta las interacciones entre el cambio climático, la deforestación y los incendios, Nobre y un colega ofrecieron una advertencia más grave. Si solo se deforestara entre el 20 y el 25 % de la Amazonía y el calentamiento global alcanzara unos 2.4 ºC por encima de los niveles preindustriales, el ecosistema podría colapsar y gran parte del bosque podría transformarse en sabana y matorrales, descubrieron. Hoy en día, los humanos ya han deforestado alrededor del 17 % de la Amazonía en general y han dañado mucho más, según sugieren las estimaciones.
Tasa de deforestación en la Amazonía brasileña

Un mapa de la selva amazónica que cubre la parte norte de América del Sur en varios países. El mapa muestra la cubierta de árboles a partir de 2021, así como el área más grande donde solía haber árboles a partir de 1985. Alrededor del 17 % de la Amazonía se ha limpiado de niveles históricos, incluso mediante la quema para dar paso a la agricultura. Gran parte de esa deforestación ha tenido lugar en la parte brasileña de la selva (JS Albert et al / Ciencia 2023).

Un gráfico de barras que muestra la tasa de deforestación en la Amazonía brasileña en kilómetros cuadrados por año. La tasa de deforestación en la Amazonía brasileña alcanzó un punto máximo del siglo XXI en 2004 antes de caer, aunque ha vuelto a aumentar en los últimos años. (JS Albert et al / Ciencia 2023).
Que el Amazonas pueda transformarse en otra cosa después de llegar a un punto en el que no puede hacer frente a condiciones exacerbadas, un "punto de inflexión", ha despertado las alarmas. Tal cambio pondría en peligro la histórica biodiversidad del bosque y los medios de vida de millones de personas. También liberaría inmensos volúmenes de dióxido de carbono y alteraría la circulación global de calor, lo que complicaría enormemente los esfuerzos para frenar el cambio climático (SN Online: 1/10/20).
El Amazonas está en graves problemas, concuerdan los científicos. Las actividades humanas y el cambio climático están exacerbando la estación seca; en algunas áreas, dura de cuatro a cinco semanas más que hace décadas. Los incendios también se han vuelto más feroces. Todo eso está estresando al bosque.
Pero al igual que la transición física que separa el Amazonas del Cerrado, el límite del bosque probablemente no esté definido por un punto de inflexión único y claro, dicen ahora muchos científicos. El Amazonas no es un monolito. Diferentes partes pueden reaccionar a las amenazas de diferentes maneras, dice Marimon.
Una multitud de factores poco conocidos afectan el destino del bosque: La miríada de formas de las acciones humanas. Cambio climático. Las diversas capacidades y adaptaciones de las plantas. El ámbito del agua subterránea.
La investigación en curso está aclarando si, cuándo y dónde las condiciones pueden empujar al bosque más allá de sus límites, y podría ayudar a informar los esfuerzos para salvar el bosque de una posible muerte regresiva generalizada. Son tareas urgentes, pues aún no está claro cuánto tiempo puede quedar para salvar el bosque, o si ya está al borde de algún cambio irreversible, dice Matt Finer, director del Proyecto Monitoreo de la Amazonía Andina, o MAAP, con sede en en Washington, DC En cualquier caso, dice, "probablemente somos los últimos con la opción de reflexionar sobre eso".
Talando el Amazonas
Ecológicamente hablando, la Amazonía no tiene igual. Representa más de la mitad de los bosques tropicales restantes de la Tierra, a través de los cuales fluye aproximadamente el 17 por ciento del agua de los ríos del mundo. También alberga aproximadamente 1 de cada 4 especies terrestres del mundo. Esa bonanza insondable incluye sus flores: florecen más tipos de flores en el Amazonas que estrellas visibles a simple vista en el cielo nocturno. Además, cada año, la selva tropical absorbe alrededor del 5 por ciento de las emisiones anuales de CO2 del mundo por la quema de combustibles fósiles y los cambios en el uso de la tierra, y sus reservas de carbono pesan hasta 230 millones de ballenas azules (SN: 18/12/21 y 1/ 1/22, p. 6).
Gran parte de esta vitalidad es sostenida por los vientos alisios, que soplan de este a oeste a través del bosque desde el Océano Atlántico. Los vientos llevan la humedad del mar a las partes orientales del bosque, donde precipita. Una vez caída, parte de esta agua se vuelve a evaporar en el aire. Gran parte se empapa en el suelo. Es absorbido por las raíces, sube a través de los tallos de las plantas y los troncos de los árboles, y luego se transpira a través de las hojas de regreso al cielo (SN: 23/4/22, p. 9). Un solo árbol en el Amazonas puede bombear quinientos litros de agua a la atmósfera cada día.
Los vientos arrastran la humedad cientos de kilómetros hacia el interior del bosque, donde llueve sobre más árboles. Una sola molécula de agua puede repetir este ciclo más de cinco veces antes de salir de la cuenca del bosque. El Amazonas se riega solo.
La selva tropical como hacedor de lluvia
Los vientos llevan la humedad al este del Amazonas, donde cae en forma de lluvia. Gran parte se absorbe en el suelo, donde parte del agua es absorbida por las raíces y finalmente se transpira a través de las hojas de vuelta al aire. Luego, los vientos llevan esta humedad más adentro del bosque, donde el ciclo se repite (izquierda). Pero la tala de árboles reduce el agua absorbida por las raíces y la evapotranspiración (derecha). Eso rompe el ciclo, aumentando la escorrentía local y reduciendo las precipitaciones en el interior.

T. TIBBITTS. Fuente: Leoc Aragão/ Nature 2012.
Pero este arreglo tiene vulnerabilidades. Si se talan suficientes extensiones del este del bosque, la humedad puede escurrirse y salir de la cuenca en lugar de navegar hacia las secciones más profundas del bosque que la necesitan, dice Finer. “Esa deforestación corta todo el sistema”.
Ya se ha limpiado alrededor del 30 % del tercio oriental de la Amazonía , informaron Finer y sus colegas en un informe MAAP de 2022. Es posible que la deforestación promediada en todo el bosque aún no haya superado ese umbral del 20 al 25 %, pero "en ese tercio oriental, es mucho peor", dice Finer. Si esa tendencia destructiva continúa en el este, podría decapitar las corrientes de humedad transportadas por el cielo del Amazonas. Finer no cree que el bosque haya cruzado aún un punto de inflexión, pero, al igual que otros científicos, enfatiza que podría ser difícil saberlo durante años.
Incluso si este reciclaje de lluvia fracasa, la región occidental del bosque, aproximadamente un tercio de su extensión, aún podría resistir. Esta área está respaldada por los imponentes Andes, que arrastran los vientos de agua hacia el oeste y aseguran que las lluvias torrenciales caigan sobre los bosques cercanos. La exuberante vegetación del área no debería sufrir demasiado por la deforestación distante, dice Nobre.
La deforestación no solo daña las zonas donde se talan los árboles. El calentamiento y la sequía que siguen a la deforestación pueden extenderse a los bordes de los bosques intactos cercanos, afectando las especies de plantas y animales que persisten allí. Esa es una de las muchas formas en que los bosques se degradan, una condición que a menudo es menos obvia que la tala total.
Sin embargo, es omnipresente. Alrededor del 38 por ciento de la selva amazónica restante se ha degradado, informaron los investigadores en enero en Science. Esa es un área equivalente a casi un tercio de Brasil, o más de tres veces el tamaño de Texas.
La degradación puede adoptar muchas formas, con repercusiones que varían según la naturaleza, la intensidad y el alcance del daño. Los incendios pueden arrasar partes de la selva tropical. Si la tierra quemada se deja sola, las plantas amazónicas generalmente regresan solas, brotando de semillas y raíces en el suelo. Pero los incendios severos también pueden destruir estos restos enterrados, negando a algunas especies la oportunidad de regresar. Como tal, los bosques que vuelven a crecer a menudo carecen de la diversidad de sus predecesores. Donde los humanos han quemado repetidamente la tierra en el pasado, el bosque puede recuperarse más lentamente y estar dominado por unas pocas especies resistentes al fuego, incluso después de dos décadas.
Mientras tanto, la tala selectiva puede abrir el dosel cerrado de un bosque, dando paso a la luz del sol para calentar y secar el sotobosque, matando algunas plantas, exacerbando los incendios y expulsando a los animales.
Cuando la degradación reduce la vegetación, reduce la transpiración. Por cada hoja perdida, la humedad del bosque pierde una pequeña puerta hacia el cielo. Durante una estación seca típica, los bosques severamente degradados pueden liberar un 34 por ciento menos de agua al cielo. Esa pérdida sabotea directamente el reciclaje de la lluvia del bosque, poniendo en peligro los árboles que dependen de ella.
Debido a que la degradación puede desarrollarse de muchas maneras, las simulaciones por computadora que proyectan cambios en la vegetación del Amazonas no pueden decir exactamente cómo puede contribuir a un punto de inflexión.
“Es lógico pensar que tal degradación ayuda a empujar el sistema hacia el punto de inflexión, si es que realmente existe”, dice el científico del sistema terrestre David Lapola de la Universidad de Campinas en Brasil. Pero "hoy no podemos decir que este porcentaje de degradación hará que el sistema se incline hacia otro estado estable".
Un futuro más seco
La Amazonía no solo está lidiando con la deforestación y la degradación, por supuesto. Durante los últimos 50 años, la temperatura media anual en todo el bosque ha subido al menos 0.6 ºC. Y sequías excepcionalmente severas han golpeado el bosque tres veces en las últimas dos décadas. Algunos modelos climáticos sugieren que para 2060, tales condiciones extremas de sequía podrían ocurrir hasta 9 de cada 10 años.
Las simulaciones climáticas recientes sugieren que si esos años de sequía se convirtieran en el nuevo "clima normal", los parches de la selva tropical pueden pasar a un estado diferente, ya sea sabana o un bosque más abierto o seco, en diferentes momentos, no todos a la vez.
Algunos de estos cambios localizados podrían desencadenar un efecto dominó, causando que las áreas cercanas también cambien, informaron los investigadores el año pasado en Proceedings of the National Academy of Sciences. El bosque del sureste de la Amazonía parece ser muy vulnerable a la muerte regresiva local, mientras que las áreas a favor del viento hacia el oeste parecen estar sujetas al efecto dominó.
Las proyecciones del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados, que coordina y estandariza las proyecciones climáticas, también apuntan a muertes regresivas amazónicas localizadas. Para un estudio de 2022, los investigadores examinaron las proyecciones de la sexta fase del proyecto, o CMIP6, analizando modelos que simulan la respuesta de la vegetación al cambio climático. Cinco de los siete modelos CMIP6 analizados indican que el riesgo de muerte regresiva local repentina aumentará a medida que el mundo alcance y supere los 1.5 ºC de calentamiento global por encima de los niveles preindustriales.
Pero no hay dos proyecciones completamente de acuerdo. Incluso cuando se asume la misma cantidad de cambio climático, los modelos CMIP6 producen diferentes caminos, con muertes regresivas que ocurren en diferentes puntos. Un modelo predice que las muertes regresivas podrían comenzar alrededor de 1.3 ºC de calentamiento, otro alrededor de 1.7 ºC.
La falta de acuerdo se debe en parte a que estos modelos, y otros utilizados para predecir el destino de la Amazonía, hacen suposiciones diferentes sobre la naturaleza compleja de la selva tropical más grande del mundo.
Observar más de cerca esa complejidad puede revelar formas en las que el bosque es más, o menos, resistente de lo que pensamos.
Matiz oculto en los árboles
A menudo, hablar de “la Amazonía” evoca visiones de enredaderas y árboles densos y chorreantes. Pero el bosque es en realidad una mezcla desordenada de ecosistemas. Están las vivaces várzeas, llanuras aluviales ocupadas por densos bosques, pastizales y pantanos que, durante meses del año, se inundan con agua rica en nutrientes, que sustentan una gran cantidad de fauna y flora.
La contraparte uliginosa de la várzea, los igapós, consiste en bosques pantanosos que también se inundan estacionalmente, aunque con aguas pobres en nutrientes tan oscuras como el mate, impregnadas de taninos lixiviados de plantas en descomposición. Los árboles de igapó crecen lentamente, pero se vuelven densos y sobresalen en el secuestro de carbono.
Luego están las diversas tierras firmes, las selvas de dosel alto, espeso y cerrado que cubren las tierras altas, por encima de la línea de inundación. Incluso las sabanas naturales de arena blanca se pueden encontrar dentro de las fronteras del Amazonas. En cuanto a los árboles, se cree que unas 230 especies dominan el bosque, mientras que en la cuenca se han catalogado unas 16.000 especies.
No obstante, los proyectos de investigación a menudo simulan la vegetación del Amazonas como relativamente homogénea, dice la científica del sistema terrestre Marina Hirota de la Universidad Federal de Santa Catarina en Florianópolis, Brasil. Consideraron cada árbol como un árbol de hoja perenne de hoja ancha, el bosque como un monocultivo. Estas simulaciones simplificadas, llamadas modelos de "hoja grande", prevalecen porque los investigadores carecen de datos, dice Hirota, pero los modelos no hacen justicia al bosque.
Durante millones de años, las innumerables comunidades de plantas del bosque han evolucionado de manera diferente para hacer frente a los patrones de lluvia locales. La investigación sugiere que es posible que las proyecciones no capten completamente cómo la exuberante diversidad de características de las plantas afecta la capacidad de la Amazonía para resistir y adaptarse al estrés como las sequías inducidas por el cambio climático.

Una foto del agua con árboles delgados que crecen a lo largo de la vía fluvial. La cuenca del Amazonas alberga una variedad de ecosistemas. Las várzeas (en la imagen) están ubicadas en áreas de llanuras aluviales de tierras bajas que estacionalmente se inundan con aguas ricas en nutrientes. Fuente: Ramesh Thadani/Momento/Getty Images Plus.
Tomemos, por ejemplo, la resistencia a la embolia. Cuando los suelos se secan, las plantas pueden aspirar burbujas de aire sin darse cuenta en sus sistemas vasculares, causando un bloqueo a veces letal llamado embolia. Las especies de árboles que habitan en el Amazonas central oriental más propenso a la sequía tienden a crecer más lentamente pero son más resistentes a la embolia y al colapso vascular que las especies del oeste del bosque. Hirota, Marimon y sus colegas informaron este hallazgo en abril en Nature después de estudiar 129 especies de árboles de 11 parcelas en todo el Amazonas. El trabajo sugiere que los patrones de lluvia han dado forma a las capacidades de las comunidades de plantas para hacer frente a la sequía.
Luego, está lo que se encuentra bajo tierra, el agua subterránea, que muchas simulaciones no captan bien. La mayoría de las investigaciones sobre la respuesta del bosque a la sequía se han centrado en las tierras altas que recubren las capas freáticas profundas, a las que las raíces luchan por acceder. Pero aproximadamente la mitad del Amazonas puede estar sobre un nivel freático relativamente poco profundo. Esa agua subterránea accesible podría sustentar las plantas durante las sequías de formas que los modelos no tienen en cuenta, dice la ecologista Flávia Costa del Instituto Nacional de Investigación Amazónica de Brasil en Manaos.
Tales áreas podrían servir como refugios de sequía, dice Costa: “Lugares que no sufren”. Pero si la sequía se vuelve demasiado severa y el agua subterránea retrocede más allá del alcance de las raíces, los refugios podrían volverse ruinosos. “Esos lugares pueden ser los que más sufren porque las plantas no están adaptadas” a las condiciones secas, dice.
Hirota, Marimon y otros todavía están estudiando cómo las plantas amazónicas se enfrentan a la sequía para acumular más información sobre lo que Hirota llama las "estrategias de vida" de las plantas. El objetivo es utilizar los datos para mejorar los modelos de vegetación existentes y simular con mayor precisión las diversas respuestas al cambio climático y los cambios en el uso de la tierra.
Esta investigación, y otras investigaciones sobre las muchas capacidades y adaptaciones de las plantas del Amazonas, serán necesarias para informar mejor las proyecciones del destino del Amazonas, dice Hirota. Lo mismo, dice Costa, se aplica a la influencia de las aguas subterráneas.
Una tercera fuente de incertidumbre para averiguar el destino del Amazonas flota de forma invisible en el aire. Los investigadores habían sugerido previamente que una atmósfera más rica en CO2 podría impulsar el crecimiento del bosque, compensando potencialmente algunos de los efectos del cambio climático. Algunos expertos incluso habían propuesto que esta “fertilización con CO2 atmosférico ” podría evitar una muerte regresiva masiva de los bosques.
Pero el CO2 y la luz solar no son todo lo que se necesita para el crecimiento. Las plantas también consumen nutrientes de los suelos, y los suelos amazónicos son notoriamente deficientes, especialmente en fósforo (SN: 28/1/23, p. 10 ; SN: 10/4/21, p. 7). Usando simulaciones por computadora para un estudio de 2019, Lapola y sus colegas encontraron que una escasez de fósforo probablemente reduciría las ganancias de crecimiento proyectadas asociadas con una mayor abundancia de CO2 en aproximadamente un 50 % durante 15 años. La conclusión del equipo: las proyecciones anteriores pueden haber sobreestimado los beneficios del dióxido de carbono adicional.
Ningún experimento a gran escala ha probado aún los efectos de la fertilización con CO2 en el Amazonas. Pero Lapola y sus colegas casi han terminado de construir torres de acero que rociarán dióxido de carbono sobre arboledas maduras en el Amazonas, para ver cómo responden los árboles. Todavía puede llevar años obtener resultados significativos.
¿Que viene después?
En este punto, los científicos no tienen suficiente información para decir cuándo, o si, el Amazonas cruzará algún umbral más allá del cual se volverá irreconocible, dice Lapola. Los modelos informáticos actuales intentan abrir puertas hacia el futuro, mirar más allá de los umbrales y ver lo que le espera a la Amazonía. Pero con los datos disponibles hoy, "estamos viendo una habitación desde el agujero de la cerradura".
Que una red de muertes regresivas locales pueda desmoronarse en el bosque es preocupante, pero ese destino fragmentado puede traer más esperanza que un solo cambio catastrófico, dice Hirota. Por un lado, podría ayudar a disuadir a las personas de descartar el bosque como una causa perdida después de cruzar algún límite previsto.
La renuncia es una preocupación seria, dice Nobre. “Si damos por sentado que el punto de inflexión ya se ha superado, entonces la gente dice que lo olviden”.
Nobre tiene como objetivo restaurar algunas de las áreas más deforestadas del bosque, alejar al Amazonas de ese punto trascendental, o al menos frenar el alargamiento de la estación seca. Él y otros han pedido una reforestación extensiva a lo largo de lo que llaman arcos de restauración. “Un arco sobre el sur de la Amazonía, otro a lo largo de los Andes”, dice. Tal trabajo aún no ha comenzado.
Incluso si lo hace, la restauración por sí sola no puede tener éxito si la deforestación y la degradación continúan. Se necesita mucho menos tiempo para enmaderar un árbol que para hacerlo crecer.
No toda la actividad humana ha dañado el bosque. Las personas de los grupos indígenas han actuado como guardianes de la biodiversidad del bosque durante milenios. Las plantas que domesticaron hace mucho tiempo, como los árboles de nuez de Brasil y los árboles de umari, todavía abundan en algunas áreas cercanas a los antiguos asentamientos. Hoy en día, los territorios indígenas y las áreas protegidas constituyen más de la mitad de los bosques de la Amazonía brasileña. Desde 2000, solo el 5 % de la pérdida de bosques se ha producido en estos terrenos. Trabajar con las personas que viven en estas áreas para evitar una mayor deforestación y degradación será clave, dicen los investigadores.
Pero el destino del bosque dependerá de algo más que los esfuerzos de restauración y conservación en América del Sur. Los gases de efecto invernadero emitidos por naciones de todo el mundo están impulsando muchos de los desafíos que enfrenta la Amazonía.
Y Marimon implora a la gente que deje de comprar carne de res amazónica y otros productos que alimentan el motor de la deforestación. Alrededor del 75 % de la tierra deforestada en el Amazonas se utiliza como pasto para el pastoreo de ganado, y Brasil es ahora el mayor exportador mundial de carne de res.

Una foto de un área cubierta de hierba con árboles y otra vegetación alrededor. Algunos científicos han propuesto que si el cambio climático y la destrucción humana no se controlan, gran parte de la Amazonía podría transformarse en un paisaje parecido al Cerrado (mostrado). BEN HUR MARIMÓN JR.
Tomar medidas reales para cambiar el comportamiento es lo mejor para todos los que llaman hogar a este planeta. Más allá de la insustituible biodiversidad de la Amazonía, más allá de sus colosales reservas de carbono, existen corrientes eólicas y oceánicas que conectan el bosque con regiones de todo el mundo (SN: 3/11/23, p. 9). Las anomalías de la temperatura amazónica se han relacionado con anomalías en la meseta tibetana, donde los glaciares que abastecen de agua potable a unos 2000 millones de personas se están reduciendo, y con la capa de hielo de la Antártida occidental.
De vuelta en Mato Grosso, Marimon sospecha que los cambios que ha presenciado allí eventualmente podrían desarrollarse en gran parte del Amazonas. Año tras año, más árboles desaparecen y el aire se calienta. Los insectos que antes zumbaban en masa han desaparecido. Y en algunos lugares, los gritos desgarradores del capitão da mata, un pájaro icónico y vociferante, se han desvanecido. Gritos que advertían a todos los que los escuchaban: El peligro está en marcha.
CITAS
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Acerca de Nikk Ogasa
Nikk Ogasa es un escritor del personal que se enfoca en las ciencias físicas para Science News. Tiene una maestría en geología de la Universidad McGill y una maestría en comunicación científica de la Universidad de California, Santa Cruz.

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