Los cambios de uso y cobertura del suelo, y en especial las plantaciones forestales realizadas durante la decada de los 70 del siglo XX, han alterado el ciclo del nitrógeno más que ningún otro cambio climático o las actividades humanas en los últimos 500 años de las lagunas costeras de clima mediterráneo chilenas, según un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Pirenaico de Ecología (IPE-CSIC), del ICTJA-CSIC y del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC). Magdalena Fuentealba es la primera autora del artículo que ha sido publicado recientemente en Scientific Reports y en el que ha colaborado el investigador del ICTJA-CSIC Santiago Giralt.

La investigación es el resultado de un proyecto conjunto impulsado por los tres centros del CSIC junto con miembros de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) y la Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) dentro del marco de los trabajos del Laboratorio Internacional de Cambio Global, financiado por las tres entidades.

Los resultados del trabajo señalan que el impacto del reemplazo de la cobertura natural del suelo afecta no solo a los procesos de erosión y perdidas de fertilidad del suelo, sino también a la productividad, a la acumulación de materia orgánica y al estado trófico de los lagos mediante la alteración de los aportes de sedimentos y nutrientes desde los ecosistemas terrestres a los acuáticos.

“Las implicaciones son enormes. Ya se tenía bastante claro que el inicio de la agricultura intensiva hacia los años 50 con el uso (y abuso) de los fertilizantes podría tener grandes consecuencias para los ecosistemas pero nadie había puesto en perspectiva estos cambios y, precisamente, este trabajo es lo que hace”, explica Santiago Giralt.

El artículo pone el foco en cómo las actividades humanas han alterado profundamente el ciclo global de nutrientes a través de los cambios de uso y cobertura del suelo desde la revolución industrial y especialmente durante la Gran Aceleración (1950 CE). También plantea la utilidad de los registros lacustres para contar con una línea de base de gran profundidad temporal que permite enfrentar de mejor manera los desafíos que plantea el actual cambio global.

Este trabajo se realizó en Laguna Matanzas, un lago costero de Chile central que actualmente se encuentra seco debido a la disminución de las precipitaciones y al uso del agua para las actividades agroforestales. La investigación se abordó mediante un enfoque que integra múltiples indicadores: análisis sedimentológicos, geoquímicos e isotópicos de sondeos de Laguna Matanzas, registros históricos, datos climáticos e imágenes satelitales para evaluar el rol que los cambios en los uso y cobertura del suelo, y los cambios en el clima han tenido sobre el ciclo del nitrógeno en Chile durante los últimos cinco siglos.

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El estudio muestra que los cambios recientes son los más significativos de los últimos 500 años y que ni los cambios climáticos ni las actividades humanas previas habían tenido un impacto similar sobre el aporte de nutrientes y la disponibilidad de Nitrógeno.

“Al estudiar el ciclo del nitrógeno (uno de los grandes nutrientes limitantes de los ecosistemas terrestres y acuáticos, junto con el fósforo y el hierro) de los últimos 1000 años hemos visto que el gran cambio del estado trófico se produce precisamente en los años 50. Ni la colonización española ni los cambios ligados a variaciones en los usos del territorio posteriores habían implicado un cambio tan brusco como el que hemos observado a partir de los años 50”, señala Giralt.

Asimismo, Giralt advierte de que "si no se regula de forma eficiente el uso de los fertilizante en la agricultura para evitar su abuso, puede suceder que buena parte de las reservas de agua cambien de estado trófico con lo que esta agua no será utilizable para otros usos”.

Artículo de referencia

Fuentealba, M., Latorre, C., Frugone-Álvarez, M. et al. A combined approach to establishing the timing and magnitude of anthropogenic nutrient alteration in a mediterranean coastal lake- watershed system. Scientific Reports 10, 5864 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-62627-2

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