El nitrógeno reduce la capacidad del suelo de retener carbono
Un nuevo estudio sugiere que el nitrógeno liberado por los motores de combustión hace que el suelo seco suelte carbono y lo devuelva a la atmósfera, donde puede contribuir al cambio climático.
La fabricación industrial, las prácticas agrícolas y, sobre todo, los vehículos queman combustibles fósiles que liberan nitrógeno al aire. Como resultado, los niveles de nitrógeno en la atmósfera terrestre se han triplicado desde 1850. El equipo de investigadores de la Universidad de California Riverside quería saber si este exceso de nitrógeno afecta a la capacidad del suelo para retener el carbono y evitar que se convierta en un gas de efecto invernadero.
"Dado que el nitrógeno se utiliza como fertilizante para las plantas, esperábamos que el nitrógeno adicional fomentara el crecimiento de las plantas y la actividad microbiana, aumentando así el carbono almacenado en el suelo", explica en un comunicado Peter Homyak, coautor del estudio y profesor adjunto del Departamento de Ciencias Ambientales de la UCR.
En el suelo de secano, el tipo de suelo que cubre gran parte del sur de California, esto no es lo que observaron.
En cambio, el equipo descubrió que, en determinadas condiciones, el nitrógeno adicional hace que el suelo de las tierras secas se acidifique y lixivie calcio. El calcio se une al carbono y ambos elementos abandonan juntos el suelo. Este hallazgo se detalla en la revista Global Change Biology.
Para obtener sus resultados, el equipo de investigación tomó muestras de suelo de reservas ecológicas cercanas a San Diego e Irvine que habían sido fertilizadas con nitrógeno en experimentos a largo plazo. Esto les permitió conocer con precisión la cantidad de nitrógeno añadida y explicar los efectos observados.
En muchos casos, el nitrógeno puede afectar a los procesos biológicos que, a su vez, influyen en la forma en que el suelo almacena carbono. Entre estos procesos se encuentran el crecimiento de las plantas y la ralentización de los microbios que ayudan a descomponer los elementos muertos del suelo.
Lo que los investigadores no esperaban era un gran efecto sobre el almacenamiento de carbono a través de medios abióticos, o no biológicos.
La escala de pH mide el grado de acidez o alcalinidad -básico- de algo. En general, los suelos resisten los cambios drásticos de pH liberando elementos como el calcio a cambio de acidez. A medida que el nitrógeno acidificaba los suelos en algunos de los lugares de este estudio, el suelo intentaba resistir esta acidez liberando calcio. Al hacerlo, se perdió parte del carbono estabilizado por asociación con el calcio.
"Es un resultado sorprendente porque el principal efecto parece ser abiótico", afirma Johann Püspök, estudiante de postgrado de Ciencias Ambientales de la UCR y primer autor del estudio. "Eso significa que las zonas desnudas del suelo, sin cubierta vegetal y con baja actividad microbiana, que siempre he considerado zonas donde no pasa gran cosa, también parecen verse afectadas por la contaminación por nitrógeno".
El suelo de las zonas áridas, caracterizado por una capacidad limitada para retener la humedad y bajos niveles de materia orgánica, cubre aproximadamente el 45% de la superficie terrestre del planeta. Es responsable del almacenamiento de una gran cantidad del carbono mundial.
Futuros estudios podrían arrojar más luz sobre hasta qué punto el suelo de las tierras áridas se ve afectado por la contaminación de nitrógeno del modo en que lo estaban las parcelas del estudio. "Necesitamos más información sobre lo extendidos que están estos efectos de acidificación y cómo actúan en condiciones no experimentales de deposición de nitrógeno", afirma Püspök.
Sin embargo, dado que no existe una solución rápida para este fenómeno ni una forma clara de invertir el proceso una vez iniciado, los investigadores recomiendan reducir las emisiones en la medida de lo posible para ayudar al suelo a conservar sus reservas de carbono.
"La contaminación atmosférica generada por la combustión de combustibles fósiles repercute en muchas cosas, incluida la salud humana al provocar asma", explica Homyak. "También puede afectar a la cantidad de carbono que estos sistemas de secano pueden almacenarnos. Por muchas razones, tenemos que controlar la contaminación atmosférica".
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