11/11/2011 - La contaminación interrumpe el ciclo de nitrógeno de los bosques tropicales

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Gracias a una investigación internacional se ha averiguado que las actividades humanas causan estragos en los bosques tropicales al alterar el ciclo de nitrógeno normal. Los descubrimientos, publicados en Science, proporcionan las primeras pruebas de efectos a largo plazo por contaminación de nitrógeno en arboles tropicales. Los científicos, de Austria, Canadá, Alemania y Panamá, trabajaron en dos emplazamientos remotos del Observatorio Terrestre Global del Instituto Smithsonian en Panamá y Tailandia.

«La contaminación atmosférica fertiliza los bosques con uno de los nutrientes más importantes para el crecimiento», afirmó S. Joseph Wright del Instituto Smithsonian de Investigación Tropical en Panamá. «Comparamos el nitrógeno que contenían hojas de especímenes secos recogidas en 1968 con el de muestras de hojas de 2007. La concentración de nitrógeno foliar y la proporción de isótopos de nitrógeno tanto pesados como ligeros ha aumentado en los últimos 40 años del mismo modo a como lo hicieron en un experimento anterior en el que se abonó el suelo del bosque.»

El nitrógeno se origina en el interior de las estrellas gracias a temperatura y presión elevadas. En condiciones normales es incoloro, insípido e inodoro, y poco propenso a reaccionar con otras sustancias. En la atmósfera flota más del 75 % del nitrógeno, que además es un componente esencial de las proteínas.

Uno de los cambios que «activan» el nitrógeno viene producido por ciertas bacterias colonizadoras de raíces vegetales que extraen nitrógeno de la atmósfera y lo convierten o fijan en una forma útil para el crecimiento vegetal. Cuando las bacterias ya no necesitan el nitrógeno la planta lo absorbe, para luego pasar a los animales.

La fijación del nitrógeno se define mediante el proceso de Haber, que convierte el nitrógeno gaseoso en amoníaco, un ingrediente común en los abonos. La fijación de nitrógeno por medios artificiales ha aumentado la cantidad de emisiones de nitrógeno reactivo en un 100 %.

Según los investigadores, el nitrógeno presenta dos formas o isótopos, átomos con la misma cantidad de protones pero distinta de neutrones. Estos isótopos del nitrógeno son el 14N y el 15N, pero sólo uno de cada 300 átomos de nitrógeno presenta la segunda forma, más pesada. El nitrógeno ligero se pierde por lixiviación de nitratos y por gasificación en forma de N2, así como en diversas formas de óxidos de nitrógeno o «n-óxidos», algunos de los cuales pueden ser gases de efecto invernadero de gran intensidad. En el estudio panameño de fertilización se descubrieron emisiones de N2O tres veces por encima de lo normal.

«Los anillos anuales de los árboles sirven de guía cronológica para medir los cambios en el contenido de nitrógeno de la madera», afirmó Peter Hietz, del Instituto de Botánica de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida de Viena (Austria). «En el último siglo aumentó la proporción de la forma más pesada de nitrógeno con respecto a la más ligera, lo cual nos indica que se introduce más nitrógeno en este sistema y más pérdidas. También obtuvimos el mismo resultado en un estudio anterior de anillos anuales en las selvas de Brasil, por lo que parece que el nitrógeno fijado por los seres humanos ya afecta a algunas de las zonas más remotas del mundo.»

Ben Turner, del Instituto Smithsonian de Investigación Tropical de Panamá y coautor del estudio, comentó: «Los resultados acarrean una serie de implicaciones importantes. El más obvio ocurre en árboles de la familia de las leguminosas (Fabaceae), un grupo importante de los bosques tropicales que fija su propio nitrógeno gracias a una asociación con bacterias del suelo. El aumento del nitrógeno del exterior podría privarles de su ventaja competitiva, reducir su frecuencia e incluso llegar a cambiar la composición de las comunidades arbóreas. Existen también implicaciones para los modelos de cambio global, los cuales comienzan a incluir la disponibilidad del nitrógeno como factor que modifica la respuesta de las plantas a una mayor concentración de dióxido de carbono atmosférico.»

Los investigadores afirmaron que la deposición de este tipo de nitrógeno ha provocado muchos cambios en plantas y suelos de bosques situados en climas templados de Europa y Estados Unidos. Ahora la incógnita es si los bosques tropicales sufrirán el mismo destino.

Para más información, consulte:

Instituto Smithsonian de Investigación Tropical:  http://www.stri.si.edu/

Science:  http://www.sciencemag.org/

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