Islàndia és un laboratori natural per a estudiar els efectes del canvi climàtic al sòl

Els prats d'Islàndia i els éssers vius que hi conviuen reaccionen de manera molt intensa davant l'augment de temperatura durant els primers 5-8 anys. Però transcorreguts més de 50 anys l'ecosistema torna a un estat estacionari més semblant a l'estat inicial. És el que demostra una recent recerca publicada a Nature Ecology & Evolution. Aquesta troballa ajudarà a inferir com afectarà el canvi climàtic als diferents ecosistemes de la Terra.

El canvi climàtic escalfarà l'aire, el mar, però també el sòl. Sota els nostres peus succeeixen processos claus per a la nostra supervivència, el reciclatge de la matèria orgànica o la fertilitat del sòl són exemples d'això. Avui la revista Nature Ecology & Evolution publica la recerca més global que existeix sobre els efectes de l'escalfament del sòl a curt i a llarg termini. La recerca l'ha dut a terme el consorci ForHot a Islàndia. El consorci el va formar al 2012 un grup de científics, convençuts que Islàndia és el millor laboratori europeu per a estudiar l'escalfament global.

Nature Ecology & Evolution publica la recerca més global que existeix sobre els efectes de l'escalfament del sòl a curt i a llarg termini.

Entre els científics que ho conformen i que són co-autors de l'estudi: la Sara Marañón, en Jordi Sardans i, l’Albert Gargallo investigadors del CREAF, el Josep Peñuelas investigador del CREAF i el CSIC i la Mireia Bartons, investigadora de la Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya (UVic-UCC).

Durant el treball van observar que els primers anys d'escalfament del sòl l'ecosistema pateix una súper-reacció: el metabolisme dels microorganismes s'accelera, s'allibera carboni a l'atmosfera i la composició del sòl canvia. No obstant això, a llarg termini, aconsegueix un nou equilibri en el qual ja no s'observen canvis bruscos: les espècies d'éssers vius són diferents o s'han adaptat i, encara que hi ha una menor concentració de carboni, nitrogen i matèria orgànica en el sòl, l'ecosistema ha aconseguit un nou estat estacionari.

Els primers anys d'escalfament del sòl l'ecosistema pateix una súper-reacció: el metabolisme dels microorganismes s'accelera, s'allibera carboni a l'atmosfera i la composició del sòl canvia.

Els investigadors van comparar els efectes de l'escalfament en 124 elements de l'ecosistema que representaven a diferents organismes vius (plantes, comunitats de microorganismes, fongs) i inerts (composició del sòl).

“Un dels punts forts del nostre estudi és que comptem amb un consorci d'investigadors que estudien diferents variables als mateixos llocs: comunitats microbianes, variables químiques del sòl, la biomassa de les arrels, els nematodes, la vegetació, la quantitat de carboni... entre moltes altres variables, en front d'altres recerques que es centren en una quantitat més limitada”, comenta la Sara Marañón, , investigadora del CREAF i co-autora de l'estudi.

Una zona a Islàndia permet observar les conseqüències de l'escalfament del sòl a curt i a llarg termini

La recerca es va dur a terme a prop de Hveragerdi, al sud-oest d'Islàndia. Aquest lloc és especial perquè existeix una activitat geotèrmica que provoca que la temperatura al sòl estigui des dels 0,5°C als 40°C, depenent de la distància als punts calents subterranis. Això permet estudiar com afecta l'augment de temperatura a l'ecosistema subàrtic.

A més, existeixen gradients de temperatura amb diferent antiguitat. D'una banda, hi ha sòls que han evolucionat amb aquests gradients durant més de 50 anys . D'altra, un terratrèmol al 2008 va generar nous gradients geotèrmics en  altres sòls. Gràcies a això, els investigadors van poder comparar els efectes que té l’augment de temperatura sobre l'ecosistema del sòl a curt termini (de 5 a 8 anys) amb els efectes a llarg termini (més de 50 anys).

"El més innovador de la nostra recerca és que ens permet observar els canvis en els ecosistemes a molt llarg termini i determinar per primera vegada quines adaptacions pateixen els diferents elements i processos a l'ecosistema", comenta Sara Marañón.

“Normalment els experiments per a mesurar l'impacte de la temperatura del sòl no són tan antics i poques vegades duren més de 10 anys. El més innovador de la nostra recerca és que ens permet observar els canvis en els ecosistemes a molt llarg termini i determinar per primera vegada quines adaptacions pateixen els diferents elements i processos a l'ecosistema. Això és extremadament valuós”, comenta la Sara.

La clau d'aquesta recerca no està en intentar extrapolar els canvis específics que succeeixen a les diverses comunitats vegetals, de microorganismes i d'animals d'aquesta zona a altres ecosistemes, sinó en que permet identificar els elements d'un ecosistema que són més útils per a preveure els efectes del canvi climàtic a llarg termini.

La recerca permet identificar els elements d'un ecosistema que són més útils per a preveure els efectes del canvi climàtic a llarg termini.

“No podem pretendre que tots els estudis d'escalfament global durin més de 50 anys. En aquest context, la nostra recerca proporciona un marc per a comprendre els canvis que es desencadenen a l'ecosistema davant d’aquest augment de temperatura. A més, facilitarà a futures recerques triar les variables que, estudiant-les a curt termini, permetin preveure millor el que succeirà a llarg termini”, finalitza la 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