Perturbación forestal altera los flujos de energía agua y carbono

Perturbación forestal alteran los flujos de energía agua y carbono Misión de estudio de Tanguro Flux Estamos estudiando cómo el uso de la tierra y la perturbación forestal alteran los flujos de energía, agua y carbono en paisajes en evolución en el sur de la Amazonía, en Mato Grosso, Brasil. Esta investigación es una colaboración entre MPI-BGC, IPAM, el Centro de Investigación Woods Hole y la Universidad de Brasilia

La propiedad del suelo que retiene el nitrógeno protege las corrientes tropicales de los impactos de la intensificación agrícola

Sitio de estudio eestudio

Parcela forestal

Parcela de soja

Leyenda Arroyos Bosques No forestado

Datos Clave 

Algunos suelos en la selva amazónica contienen reservas profundas de nitrógeno en forma de nitrato (NO3-), acumulándose a una profundidad de 6-20 pies (1.8-6mts.). El suelo conserva la capacidad de almacenar grandes cantidades de nitrato incluso después de que la tierra se convierte de bosque a agricultura.

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Un nuevo documento cuantificó el mecanismo, una característica química de los suelos arcillosos altamente erosionados llamada capacidad de intercambio aniónico, que captura iones de nitrato cargados negativamente a medida que el agua pasa a través del suelo cargado positivamente. Como resultado, muy poco nitrato se filtra en las aguas subterráneas y las corrientes superficiales de estos suelos, incluso cuando las tierras de cultivo reciben fertilizante nitrogenado.

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Si se administra bien, muchas de las tierras de cultivo amazónicas de Brasil tienen un amortiguador incorporado contra la contaminación del agua que podría durar décadas. Esto es crucial para aumentar la producción de cultivos utilizando fertilizantes para reducir la presión de una nueva deforestación, sin la consecuencia adicional de la contaminación por nitrógeno de los ecosistemas de agua dulce que acompaña al aumento de la fertilización en las tierras de cultivo en otras partes del mundo

Un artículo reciente de la Estación de Investigación Tanguro Ranch de Woodwell ha cuantificado una propiedad encerrada en los suelos tropicales profundos de Brasil que protege los arroyos y ríos de los efectos de la lixiviación de fertilizantes y la escorrentía.

El estudio, dirigido por la Dra. Alexandra Huddell, estudiante graduada de la Universidad de Columbia en el momento del estudio y ahora becaria postdoctoral en la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, estimó que, si se gestionan bien, los suelos amazónicos podrían continuar impidiendo que el exceso de nitrógeno llegue a las aguas superficiales durante muchos años, lo que permitiría un aumento de los rendimientos de los cultivos con relativamente poco impacto en el ecosistema circundante.

En las tierras de cultivo templadas, el granero del medio oeste de los Estados Unidos, por ejemplo, parte del nitrógeno en el fertilizante que no es absorbido por las plantas se convierte en nitrato. El nitrato se mueve rápidamente a través del suelo y hacia las aguas subterráneas, arroyos y ríos. El exceso de nitrato amenaza el agua potable y causa floraciones de algas que pueden conducir a bajos niveles de oxígeno en lagos y aguas costeras de oxígeno.

Pero los estudios de los suelos en Tanguro mostraron una dinámica muy diferente.

En Tanguro, el nitrato se pegaba al suelo, no se movía hacia el agua subterránea y los arroyos. El estudio del Dr. Huddell cuantificó el mecanismo que condujo a una diferencia tan marcada entre los suelos de Tanguro y los de las regiones templadas de tierras de cultivo. "A menudo pensamos en una mayor intensificación agrícola que conduce a disminuciones en la calidad del agua local, y este es un estudio de caso interesante de por qué eso no está sucediendo tan rápido en Brasil", dijo el Dr. Huddell.

La diferencia se debe a una propiedad molecular inherente al suelo llamada "capacidad de intercambio aniónico". Los suelos arcillosos como los que se encuentran bajo las tierras de cultivo de Tanguro y gran parte de la selva amazónica se forman durante milenios de intensa meteorización en el clima cálido y húmedo, explicó Huddell. La meteorización produce minerales que imparten cargas positivas a pequeñas partículas del suelo.

Nitrato, un ion cargado negativamente (anión) luego se adhiere al suelo cargado positivamente. La mayoría de los suelos de zonas templadas están menos erosionados y tienen más partículas cargadas negativamente que repelen el nitrato, lo que le permite moverse rápidamente a las aguas subterráneas y los arroyos.

El nitrato se adhiere a los suelos de las tierras de cultivo del sureste del Amazonas Tierras de cultivo del sureste del Amazonas

Tierras de cultivo templadas

Los suelos de la selva tropical (oxisoles) se crean a través de la intemperie extrema que forma perfiles de suelo profundos y le da a las partículas del suelo una carga positiva. Esa carga atrae iones negativos (aniones) como el nitrato (NO3-). En el sureste de la Amazonía, donde la agricultura de productos básicos se está intensificando, un nuevo estudio realizado en la Estación de Campo Tanguro Ranch encontró que estas propiedades hacen que los suelos acumulen nitratos en las profundidades de los suelos, el exceso de nitrato de la agricultura se lava rápidamente a través de los suelos y termina en acuíferos y arroyos donde es la principal fuente de contaminación por nutrientes.

Martin Eduardo Lucione https://facebook.com/Ecoalfabetizacion https://issuu.com/martinlucione Extraído Woodwell Climate Research Center