BIO-ARID

En les últimes dècades els episodis de sequera han estat cada vegada més intensos i freqüents a escala planetària, i les àrees considerades àrides i semiàrides han augmentat significativament i la major part de projeccions auguren que aquesta tendència ens acompanyés en les dècades venidores. Una de les potencials conseqüències d'aquest augment de l'aridesa és l'impacte que pugui tenir sobre els cicles the carboni (C) i dels principals nutrients com el nitrogen (N), el fòsfor (P) i el potassi (K) en el sistema planta-sòl de les àrees afectades.

Les dades de què disposem a això són fins a cert punt aparentment contradictoris ja siguin procedents d'estudis de simulació de sequera en condicions de camp o d'estudis observacionals al llarg de gradients d'aridesa. Per tot el que s'ha dit, en aquest moment hi ha una manca d'anàlisi conjunt de dades que permetin adquirir una visió de conjunt sobre les conseqüències de l'augment de sequera en diferents regions i la seva relació amb els canvis en les concentracions,estocs, i de les relacions estequiomètriques entre C, N, P i K en el conjunt planta-sòl.

Hi ha diversos qüestions a aclarir: conèixer els canvis de C: N: P: K per exemple en les comunitats microbianes, en les assignacions entre els diferents òrgans de les plantes, en la proporció de continguts en planta respecte a terra i en els diferents compartiments de terra (fullaraca, comunitat microbiana, matriu i rizosfera). Això ens hauria de poder relacionar aquests canvis biogeoquímics amb els canvis de les comunitats de sistema planta-sòl i en la seva futura capacitat de resistència i resiliència en l'horitzó de futurs augments de les condicions d'aridesa.

El present projecte Bio-arid pretén completar aquest puzle de canvis en cascada conseqüència de l'aridesa a nivell de les relacions entre els canvis a nivell biòtic amb l'ús, assignació i relacions estequiomètriques de i entre C, N, P i K. Per assolir aquest objectiu farem servir experiments de camp, observacions de gradients geogràfics i climàtics, teledetecció, mineria de dades, i modelització. Els experiments de camp es duran a terme en regions temperades humides (Bèlgica, Àustria...) i Mediterrànies (Espanya). Els observacionals es fonamentaran en la mineria de dades (cerca en bases de dades: Web of Science, google scholar, Try, Dryad...) que juntament amb les dades de teledetecció, i anàlisis estadístiques (machine learning, Bayesian models...) ens permetran determinar les zones mundials que han patit un augment d'aridesa en les últimes dècades i relacionar la sequera amb la disponibilitat de C, N, P i K i els seus desajustos estequiomètrics i amb l'estructura i funcionament de sistema planta-sòl. En col·laboració amb un ampli elenc de grups de recerca internacionals farem servir aquesta informació per millorar les projeccions dels models de circulació de C i d'evolució climàtica en diferents escenaris d'emissions de CO2. Així esperem aconseguir un significatiu avanç en el coneixement de:

1. l'impacte de la sequera sobre les concentracions, estocs i relacions estequiomètriques de C, N, P i K en el sistema planta-sòl,
2. les relacions d'aquests canvis amb els corresponents canvis a nivell de propietats estructurals i funcionals de sistema planta-sòl, i finalment
3. les projeccions dels models de circulació de C i d'evolució climàtica a diferents escenaris d'emissions de CO2.

Proyecto PID2020-115770RB-I00 financiado por MCIN/ AEI /10.13039/501100011033