Fotografía ilustrativa del artículo
| 19 Dic 2022

La actividad humana está reduciendo el volumen de raíces del planeta

Autoría: Félix Picazo

Fuente: Ecomandanga

cambio climatico , raíces , usos del suelo

En las últimas décadas, multitud de trabajos científicos han demostrado los impactos que la actividad humana tiene sobre el medio natural que nos rodea. Sin embargo, la mayoría de estos estudios se han focalizado en elementos y procesos que están a la vista del ojo humano, sobre la superficie terrestre, mientras que han sido muchos menos los que se han centrado en elementos y procesos que tienen lugar en el subsuelo.

Así, hoy os traemos un interesante y original estudio, publicado recientemente en la revista Earth’s Future, en el que un grupo de investigadores muestran por primera vez cómo el cambio climático y los cambios en los usos del suelo están reduciendo la biomasa de raíces de la vegetación que puebla el planeta Tierra.

La importancia de las raíces para la estructura y fertilidad de los suelos

La profundidad que alcanzan las raíces de las plantas en el subsuelo es una característica de los ecosistemas que condiciona el desarrollo de los suelos y el reciclado de agua y nutrientes en estos. Por tanto, resulta de gran interés conocer el impacto de las transformaciones que el ser humano ha realizado sobre la cubierta vegetal del planeta sobre la profundidad de enraizamiento y la biomasa radicular a escala global.

Sin embargo, apenas existen datos que cuantifiquen la manera en la que la profundidad de enraizamiento está respondiendo ante la actividad humana a escala global, y esto limita gravemente nuestro conocimiento sobre las retroalimentaciones que tienen lugar entre hidrosfera, atmósfera y litosfera. Para responder a estas preguntas, los autores del estudio se han servido de una base de datos global sobre cubierta vegetal y de modelos de desarrollo radicular generados a pie de campo. Esto les ha permitido estimar no solo los cambios ocurridos hasta la fecha sino realizar también proyecciones de su evolución futura.

Figura 1. La estructura del sistema radicular es un rasgo propio de cada especie vegetal que, además, dentro de una misma especie puede variar en función del tipo del suelo y otras características del ambiente como, por ejemplo, el clima. La sustitución de unas especies por otras, por ejemplo debido a la eliminación de vegetación natural para implantar cultivos agrícolas, a la renaturalización de tierras agrícolas abandonadas o a cambios en las condiciones ambientales, resulta en un cambio en la profundidad y en el volumen de los sistemas radiculares del planeta. Imagen tomada de Pierret et al. 2016 (Annals of Botany, 118: 621-635).

Las plantas con raíces más pequeñas ganan terreno a las de raíces profundas

Comparando mapas de vegetación potencial con mapas de cubierta vegetal actual, los autores estiman que la profundidad de enraizamiento se ha reducido a nivel global unos 60 cm en aquellas áreas que han experimentado una expansión de la agricultura. Esto es debido a que muchas especies de plantas que componían la vegetación natural y que se caracterizan por poseer raíces profundas han sido sustituidas por especies agrícolas de raíces mucho más someras.

Al mismo tiempo, en aquellas zonas donde se están dando procesos de recuperación de la vegetación natural la profundidad de enraizamiento ha aumentado en 38 cm. Esto sucede en situaciones donde especies de matorral y arbóreas, con raíces más profundas, ejemplo, están recolonizando áreas rurales en proceso de despoblación, áreas donde ha habido un abandono de la actividad agrícola y/o ganadera, así como en vastas zonas de la región circumpolar boreal donde el incremento de las temperaturas está causando una regresión del permafrost.

Así, el balance global de estos dos procesos opuestos resulta en una pérdida de un 5% de la profundidad de enraizamiento, lo que se traduce en que el estrato radicular sea 8 cm menos profundo. O lo que es lo mismo, en una pérdida de 11.600 km3 de volumen radicular, de raíces que, al igual que la parte aérea leñosa, se componen esencialmente de carbono.

Figura 2. Cambio en la profundidad de las raíces (medida en centímetros) de la vegetación presente en las tierras emergidas del planeta. Colores tirando a rojo indican sustitución de especies de raíces profundas por especies de raíces más superficiales (por ejemplo, al pasar de paisajes dominados por vegetación natural a paisajes eminentemente agrícolas. Colores tirando a azul indican sustitución de especies con raíces más superficiales por especies con raíces más profundas (por ejemplo, al recolonizar la vegetación natural zonas agrícolas abandonadas o al darse cambios en las condiciones ambientales como está ocurriendo con el aumento de temperaturas en la región circumpolar boreal que está favoreciendo un proceso de matorralización del paisaje). Imagen tomada de Hauser et al. 2022 (Earth’s Future, 10: e2022EF002897).

Frente a la reducción actual en la profundidad de enraizamiento, los escenarios futuros de cobertura vegetal terrestre proyectados sugieren que la reducción global en la profundidad de enraizamiento se agravará progresivamente hasta alcanzar los 30 cm a finales de siglo. O lo que es lo mismo, una pérdida de volumen radicular de 43.500 km3 en comparación con un planeta Tierra cuyas tierras emergidas estuvieran dominadas por vegetación natural.

A la luz de estos resultados, los autores del estudio alertan sobre la aceleración de la pérdida de raíces profundas, importantes agentes generadores de suelo y reguladores de la actividad en el mismo, que pueden desencadenar importantes cambios inesperados en los ciclos de agua, carbono y nutrientes. Además, esta investigación pone de relieve dos cuestiones a tener muy en cuenta.

En primer lugar, el modelado de los procesos del sistema Tierra debe tener en cuenta este contraste entre la evolución de las raíces en zonas que sufren expansión agrícola (y otras actividades humanas) donde se está produciendo una pérdida de volumen radicular, y otras en vías de renaturalización que están experimentando el proceso opuesto. En segundo lugar, es necesario incrementar nuestro conocimiento sobre la dinámica de las raíces que alcanzan grandes profundidades en el suelo, de manera que se reduzcan las limitaciones que existen a la hora de realizar proyecciones precisas sobre la distribución futura de las raíces, su profundidad y volumen, así como sus consecuencias sobre los ciclos biogeoquímicos.

Artículo original:

Hauser E., Sullivan P.L., Flores A.N., Hirmas D. & Billings S.A. 2022. Global-Scale Shifts in Rooting Depths Due To Anthropocene Land Cover Changes Pose Unexamined Consequences for Critical Zone Functioning. Earth’s Future, 10 (11): e2022EF002897. Doi: 10.1029/2022EF002897.

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