Islandia es un laboratorio natural para estudiar los efectos del cambio climático en el suelo

Las praderas de Islandia y los seres vivos que conviven en ella reaccionan de manera muy intensa ante el aumento de temperatura durante los primeros 5-8 años, pero trascurridos más de 50 años el ecosistema vuelve a un estado estacionario más parecido al estado inicial. Es lo que demuestra una reciente investigación publicada en Nature Ecology & Evolution. Este hallazgo ayudará a inferir cómo afectará el cambio climático a los diferentes ecosistemas de la Tierra.

El cambio climático calentará el aire, el mar, pero también el suelo. Bajo nuestros pies suceden procesos claves para nuestra supervivencia, el reciclaje de la materia orgánica o la fertilidad del suelo son ejemplos de ello. Hoy la revista Nature Ecology & Evolution publica la investigación más global que existe sobre los efectos del calentamiento del suelo a corto y a largo plazo. La investigación la ha llevado a cabo el consorcio ForHot en Islandia. El consorcio lo formó en 2012 un grupo de científicos, convencidos de que Islandia es el mejor laboratorio europeo para estudiar el calentamiento global.

Nature Ecology & Evolution publica la investigación más global que existe sobre los efectos del calentamiento del suelo a corto y a largo plazo.

Entre los científicos que lo conforman y que son co-autores del estudio: Sara Marañón, Jordi Sardans y Albert Gargallo investigadores del CREAF, Josep Peñuelas investigador del CREAF y el CSIC y Mireia Bartons, investigadora de la Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya (UVic-UCC).

Durante el trabajo, observaron que los primeros años de calentamiento del suelo el ecosistema sufre una súper-reacción: el metabolismo de los microorganismos se acelera, se libera carbono a la atmósfera y la composición del suelo cambia. No obstante, a largo plazo, alcanza un nuevo equilibrio en el que ya no se observan cambios bruscos: las especies de seres vivos son diferentes o se han adaptado y, aunque hay una menor concentración de carbono, nitrógeno y materia orgánica en el suelo, el ecosistema ha alcanzado un nuevo estado estacionario.

Los primeros años de calentamiento del suelo el ecosistema sufre una súper-reacción: el metabolismo de los microorganismos se acelera, se libera carbono a la atmósfera y la composición del suelo cambia.

Los investigadores compararon los efectos del calentamiento en 124 elementos del ecosistema que representaban a diferentes organismos vivos (plantas, comunidades de microorganismos, hongos) e inertes (composición del suelo).

“Uno de los puntos fuertes de nuestro estudio es que contamos con un consorcio de investigadores que estudian diferentes variables en los mismos lugares: comunidades microbianas, variables químicas del suelo, la biomasa de las raíces, los nematodos, la vegetación, la cantidad de carbono, entre otras muchas variables, frente a otras investigaciones que se centran una cantidad más limitada”, comenta Sara Marañón, investigadora del CREAF y co-autora del estudio. 

Una zona en Islandia permite observar las consecuencias del calentamiento del suelo a corto y a largo plazo

La investigación se llevó a cabo cerca de Hveragerdi, en el suroeste de Islandia. Lo especial de este lugar es que existe una actividad geotermal que provoca que la temperatura en el suelo esté entre los 0,5°C a los 40°C, dependiendo de la distancia a los puntos calientes subterráneos. Esto permite estudiar cómo afecta el aumento de temperatura al ecosistema sub-ártico.

Además, existen gradientes de temperatura con diferente antigüedad. Por un lado, hay suelos que han evolucionado con estos gradientes durante más de 50 años, por otro lado, un terremoto en 2008 generó nuevos gradientes geotermales en otros suelos. Gracias a esto, los investigadores pudieron comparar los efectos que tiene aumento de temperatura sobre el ecosistema del suelo a corto plazo (de 5 a 8 años) con los efectos a largo plazo (más de 50 años).

"Lo innovador de nuestra investigación es que nos permite observar los cambios en los ecosistemas a muy largo plazo, y determinar por primera vez qué adaptaciones sufren los diferentes elementos y procesos en el ecosistema. Esto es extremadamente valioso”, comenta Sara.

“Normalmente los experimentos para medir el impacto de la temperatura del suelo no son tan antiguos y rara vez duran más de 10 años. Lo innovador de nuestra investigación es que nos permite observar los cambios en los ecosistemas a muy largo plazo, y determinar por primera vez qué adaptaciones sufren los diferentes elementos y procesos en el ecosistema. Esto es extremadamente valioso”, comenta Sara.

La clave de esta investigación no está en intentar extrapolar los cambios específicos que ocurren en  las diversas comunidades vegetales, de microorganismos y de animales de este zona a otros ecosistemas, sino en que permite identificar los elementos de un ecosistema que son más útiles para predecir los efectos del cambio climático a largo plazo.

La investigación permite identificar los elementos de un ecosistema que son más útiles para predecir los efectos del cambio climático a largo plazo.

“No podemos pretender que todos los estudios de calentamiento global duren más de 50 años. En este contexto, nuestra investigación proporciona un marco para comprender los cambios que se desencadenan en el ecosistema ante este aumento de temperatura. Además, facilitará a futuras investigaciones escoger las variables que, estudiándolas a corto plazo, permitan predecir mejor lo que ocurrirá a largo plazo”, finaliza Sara.  

Article de referència:

Tom W. N. Walker et al. (2019).A systemic  overreaction to years versus decades of warming in a subartic grassland ecosystem. Nature Ecology & Evolution. https://www.nature.com/articles/s41559-019-1055-3