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En los ecosistemas terrestres, la interrelación entre diferentes procesos es clave para que no se degraden y la producción se mantenga. Un estudio publicado en la revista Nature muestra que las variaciones en las temperaturas del planeta afectan el acoplamiento de los ciclos de tres nutrientes, carbono, fósforo y nitrógeno, fundamentales para las plantas y organismos que los habitan.

Las tierras áridas y semiáridas ocupan aproximadamente en 40 por ciento de la superficie terrestre, y proveen servicios y productos – alimentos, madera, biocombustibles o almacenamiento de carbono, por nombrar algunos – al 38 por ciento de la población mundial.

Mario Gabriel Gatica, becario doctoral del CONICET en la Universidad Nacional de San Juan y uno de los autores del artículo, asegura que hacia fines del siglo XXI se espera que se incrementen las zonas áridas a nivel global y por lo tanto se produzca un desbalance de los ciclos de carbono, nitrógeno y fósforo que afecte los servicios ecosistémicos a una mayor escala, con efectos alarmantes.

“Al incrementar la aridez, se reducen la cobertura vegetal y la riqueza de especies como consecuencia de que el sistema no soporta mayores organismos en ese sitio. Los procesos biológicos merman y por lo tanto aumentan los físicos, que lleva a un aumento de los niveles de fósforo, mientras que se reducen los de carbono y nitrógeno en el sistema. Y ese fósforo extra se pierde al no ser capturado por las plantas”, explica Gatica.

Durante el estudio se analizaron 224 ecosistemas naturales áridos y semiáridos en todo el mundo, donde se midieron diferentes variables del suelo relacionadas con los ciclos de nutrientes, encargados de aportar fertilidad a la tierra.

Según los autores, los resultados preocupan puesto que entre los cambios que se prevén se encuentra la degradación del suelo y la desertificación lo cual representa una amenaza para los medios de vida de más de 250 millones de personas que viven en las tierras áridas.

Para David Wardle, profesor de Suelos y Ecología de Plantas en la Universidad de Umeå, en Suecia, “con el aumento el desacoplamiento de los ciclos de estos nutrientes, disminuyen los niveles de materia orgánica del suelo y la disponibilidad de nitrógeno, que llevan a su vez a una menor fertilidad del suelo y la capacidad del suelo de proveer nutrientes para las plantas”.

Wardle, quien no participó del estudio, agrega además que esta situación es particularmente importante para las poblaciones que habitan tierras áridas y dependen de los cultivos y ganados de la zona para subsistir.

El fenómeno en la Argentina

En nuestro país el 51 por ciento del territorio corresponde a regiones áridas y semiáridas y un 27 por ciento a regiones subhúmedas secas en el NOA, Cuyo, la región chaqueña y la Patagonia.

Donaldo Bran y Juan Gaitán, investigadores del INTA Bariloche y coautores del estudio, advierten sobre los efectos que puede generar el desbalance de nutrientes. “En ese tipo de ambientes de nuestro país la actividad humana más extendida es la ganadería extensiva sobre pastizales naturales. El aumento de las condiciones de aridez y el desbalance de nutrientes llevaría a una disminución de la fertilidad de los suelos, provocaría una menor productividad de los pastizales y, en consecuencia, una menor producción ganadera.”

Los científicos resaltan que, según los resultados del trabajo publicado en la revista Nature, el desbalance se produce de manera abrupta al pasar de ambientes semiáridos a áridos. Por lo tanto las regiones más afectadas serían las semiáridas en las que el cambio climático aumente las condiciones de aridez.

Sin embargo aclaran que los estudios sobre cambio climático muestran que el aumento de la aridez no sería uniforme para todas las regiones sino que habría áreas más afectadas, otras menos, e incluso algunas se podrían volver más húmedas. Por ejemplo, para Patagonia Norte algunos modelos muestran escenarios donde podría darse un ligero aumento de las precipitaciones, especialmente en las lluvias de verano y otoño.

De todas maneras esos modelos señalan una aumento de las temperaturas, con mayores incrementos en el NOA, Cuyo y, en menor medida, en Patagonia, y esas mayores temperaturas implican mayores tasas de evaporación potencial y por lo tanto mayor aridez.

Proyecciones a futuro

Wardle analiza la importancia de los resultados del estudio publicado en Nature. “Las consecuencias pueden ser a corto plazo, pero se agravarán con el tiempo, y darán lugar a una reducción de la fertilidad del suelo y la productividad de los ecosistemas, afectando la capacidad del suelo para soportar muchos de los 2 mil millones de personas que viven en estos lugares. A largo plazo, si estos efectos continúan sin cesar, podrían ser efectivamente irreversibles”.

Si bien el estudio revela la importancia de atender los efectos del cambio climático dado que estos afectan directamente a los servicios ecosistémicos, para Bran y Gaitán se pueden adoptar diferentes medidas para disminuir el impacto sobre los recursos.

“Hay dos elementos claves en estos procesos, que son la cobertura vegetal y la generación de mantillo, que actuarían como mediadoras en los ciclos y balances de carbono, nitrógeno y fósforo. Por lo tanto en las regiones más amenazadas habría que evitar el sobrepastoreo, incendios y desmontes, que reducen la cobertura vegetal”.

Asimismo destacan la importancia de contar con un sistema de monitoreo que permita formular alertas tempranas y recomendaciones para la adaptación y mitigación frente a amenazas globales como son la desertificación y el cambio climático, como el Observatorio Nacional de la Degradación de Tierras y Desertificación, una iniciativa del CONICET junto a la Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación, el INTA y la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires; o el sistema Monitoreo Ambiental para Regiones Áridas y Semiáridas (MARAS), desarrollado por INTA.

Más de 32 investigadores de 16 países diferentes participaron de esta investigación, entre ellos los argentinos Donaldo Bran (INTA Bariloche), Juan Gaitán(INTA Bariloche), M. Gabriel Gatica (CONICET-UNSJ), Estela Hepper (UNLPam), Aníbal Prina (UNLPam) y Eduardo Pucheta (UNSJ).