Un proyecto analiza el efecto de las plantaciones forestales sobre el ciclo del nitrógeno de las cuencas costeras mediterráneas de Chile

Con participación del CSIC, analiza el impacto de los cambios de uso y cobertura del suelo sobre el ciclo global de nutrientes de las lagunas costeras de clima mediterráneo. El trabajo, publicado en Scientific Reports, señala que el reemplazo de la cobertura natural del suelo afectó a la productividad, a la acumulación de materia orgánica y al estado trófico de la laguna costera chilena de Matanzas, en Chile, más que ningún cambio climático o actividad humana en los últimos 500 años. Los cambios más intensos sobe el ciclo de nutrientes de esta laguna se producen a partir de 1950.

Laguna de Matanzas, flanqueada por relictos del bosque original (izquierda) y plantaciones de pinos y eucaliptos (derecha).

Investigadores del CSIC pertenecientes al Instituto Pirenaico de Ecología (IPE), al Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA) y al Instituto de Investigaciones Marinas (IIM) han participado en una investigación que muestra que los cambios de uso y cobertura del suelo durante los últimos treinta años han alterado el ciclo del nitrógeno en las lagunas costeras de clima mediterráneo de Chile más que ningún cambio climático o las actividades humanas en los últimos 500 años.

El trabajo es fruto de un proyecto conjunto de 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 de este trabajo se han dado a conocer en un artículo publicado en Scientific Reports. La investigadora Magdalena Fuentalba es la primera autora de este trabajo que que señala 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 ecosistemas acuáticos.

“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 eso es lo que hace, precisamente, este trabajo”, explica Santiago Giralt, investigador del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera del CSIC (ICTJA-CSIC) y coautor del artículo.

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.

Estudio en Laguna Matanzas, lago actualmente seco

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.

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 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, teniendo en cuenta que en el clima mediterráneo el agua es un bien escaso y las lagunas su reservorio, "si no se regula de forma eficiente el uso de los fertilizantes 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 original:

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