La concentració de nitrogen en les fulles de les plantes ha anat disminuint de forma general a tot el món durant els últims 40 anys. Així conclou un article publicat a Nature Ecology and Evolution que signen, juntament amb altres investigadors, Sara Marañón i Rossella Guerrieri, investigadores postdoctorals del CREAF amb una beca Marie Sklodowska Curie.

L'equip internacional es basa en aquest fenomen per alertar que el nitrogen, un element bàsic per a les plantes, està disminuint en tots els ecosistemes terrestres. Segons els autors, això passa bàsicament per dos motius. En primer lloc tenim l'efecte fertilitzant que produeix l'augment de CO₂ a l'atmosfera. Amb més CO₂, més creixement dels boscos i més demanda de nitrogen per part de la vegetació, que l'utilitza com a nutrient. En segon lloc, el canvi climàtic ha provocat que s'allarguin els períodes de creixement de les plantes (amb tardors que arriben més tard i primaveres que arriben abans d'hora), i que la demanda de nitrogen es mantingui durant més mesos al llarg al any. En algunes zones del món, com els EUA i Europa, a aquests dos motius principals se li sumen les regulacions a les centrals elèctriques de carbó: després de regular les emissions d'aquesta indústria, va millorar la qualitat de l'aire que respirem, però de forma col·lateral es van reduir les quantitats de nitrogen que arribaven als ecosistemes.

Al llarg dels últims 40 anys s'ha reduït el nivell de nitrogen en els ecosistemes terrestres un 9% globalment.

Gràcies a l'estudi, s'ha observat una tendència global de pèrdua constant de nitrogen en els ecosistemes terrestres al llarg de temps, concretament un 9% en aquests gairebé quaranta anys. Una idea que sembla contradictòria quan el nitrogen, utilitzat per fertilitzar les grans extensions d'agricultura intensiva, ha estat protagonista en les zones més poblades, o properes a la costa, precisament pel problema contrari. El seu excés ha provocat creixements explosius d'algues, manca d'oxigen i problemes greus als ecosistemes aquàtics. No obstant això, aquest estudi posa en evidència que darrere d'aquest repte ambiental a escala regional, ha quedat amagat un problema global diametralment oposat, la disminució del nitrogen disponible en ecosistemes que no han estat fertilitzats per la presència humana.

La manca de nitrogen en les plantes pot produir efectes en cascada

Si no hi ha prou nitrogen disponible, el creixement de les plantes es pot veure frenat, ja que el nitrogen és essencial per al seu creixement i desenvolupament. Això pot frenar també la seva capacitat de segrestar carboni de l'atmosfera i de esmorteir el canvi climàtic. Alhora, si les plantes cada vegada són més pobres en nitrogen, pot haver un efecte en cascada que acabi comprometent també les necessitats nutricionals dels animals herbívors, que s'alimenten d'elles.

Per arribar a aquesta conclusió l'equip va crear una base de dades amb més de 43.000 entrades en la qual s'analitzava la concentració de nitrogen en les fulles i dels isòtops (15N/14N) del nitrogen. Les mostres provenien de plantes de pràcticament tots els climes i biomes del món i s'havien recol·lectat entre els anys 1980 i 2017.

Aquest article dóna suport a les prediccions que diuen que els boscos aniran perdent la capacitat de segrestar carboni atmosfèric perquè el seu creixement estarà limitat per la falta de nitrogen. El descens global en les concentracions de nitrogen en les fulles de les plantes representa una evidència científica més de la necessitat de reduir de manera urgent les emissions de diòxid de carboni a l'atmosfera.

La investigació ha estat liderada per Joseph Craine de Jonah Ventures i Andrew Elmore de la Universitat de Maryland Center for Environmental Science juntament amb un equip internacional amb més de trenta investigadors.

 ARTICLE CIENTÍFIC

Craine, J. M., Elmore, A. J., Wang, L., Aranibar, J., Bauters, M., Boeckx, P., Marañon, S., Guerrieri, R. … & Fang, Y. (2018). Isotopic evidence for oligotrophication of terrestrial ecosystems. Nature Ecology & Evolution, 2(11), 1735