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Descomposición de la materia orgánica del suelo, cadenas tróficas y megafauna

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Megafauna y ecosistemas prístinos. Fuente: Fuente Geocurrents: Pleistocene Re-Wilding: Environmental Restoration or Ecological Heresy?

 La mayor parte de los expertos en ciencias del suelo caemos en el “pecado mortal” de interpretar los procesos de descomposición de la materia orgánica en los ecosistemas naturales, soslayando la estructura de la cadena trófica que habita sobre el. Con harta frecuencia pensamos en la composición química de la vegetación y si sus propiedades resultan ser más o menos favorables como sustento de los organismos del suelo, el clima, los usos del territorio, y últimamente, para mi martirio, el soporífero cliché del cambio climático. Sin embargo, si deseamos “acercarnos” a entender que ocurría en los ecosistemas prístinos, faltan otros elementos, y en especial la estructura de las cadenas tróficas que atesoraban. Pero no es así. ¿A qué viene a cuento esta crítica? De eso versa este post, ya que el tema puede calificarse de cualquier forma menos de baladí.

 Como os hemos mentado en una serie de post, el hombre paleolítico generó la extinción masiva de la mayor parte de la megafauna de casi todos los continentes. Y al hacerlo, transformó los ecosistemas, afectando de paso al clima y a toda la biosfera. En consecuencia, los ecosistemas actuales, en su mayor parte, no corresponden a lo que cabría esperar sin la presencia humana. Hablar pues en general de ecosistemas prístinos carece de sentido en la mayoría de los casos.   Como  corolario, tampoco deberíamos usar el concepto de suelos prístinos, en lugar de naturales, salvo en contadas “excepciones”. Y reitero que todo reside en nuestra falta de atención a las cadenas tróficas. Simplificando mucho, podemos alegar que estas últimas se encuentran compuestas de depredadores (carnívoros), sus presas (mayoritariamente herbívoros), las plantas de que se alimentan los últimos, invertebrados, microrganismos, etc. En un ecosistema saludable (aunque lo mismo ocurre en la demografía de las sociedades) al razón número de individuos/unidad de biomasa desciende conforme escalamos eslabones a lo largo de la cadena trófica, por lo que también solemos referirnos a ellas como pirámides tróficas o poblacionales. Pues bien, el hombre paleolítico dio buena cuenta tanto de los carnívoros como de los herbívoros naturales de gran tamaño, colapsando  a menudo la estructura biocnóticas de los ecosistema, que dejo pues de ser prístina por definición. Debido a que los herbívoros son necesariamente más abundantes que sus depredadores, al erradicarlos, en la naturaleza dejaron de realizar una de sus principales funciones (aunque también necesidades), que a menudo, se soslaya; la digestión y transformación de gran parte de la biomasa vegetal, que finalmente era devuelta al suelo en forma de detritos, ya considerablemente descompuestos como para que los organismos del suelo terminaran de realizar su trabajo de humificación y mineralización con “normalidad”.  En términos coloquiales, uno puede entender que la dieta de los organismos del suelo, tras la desaparición de la megafauna de herbívoros, comenzó a ser mucho más indigesta y el metabolismo edáfico considerablemente lento y pesado (el atávico ardor de estómago).

 Tan solo hace falta observar los profundos y fértiles suelos de las estepas, pampas, praderas y otras formaciones pascícolas en las que abundan los herbívoros, cuando no son sobre-pastoreadas, para darnos cuenta de que, casi con total seguridad, el metabolismo del suelo y la humificación de la materia orgánica sufrió un severo impacto tras la desaparición de la megafauna. Cuando se cotejan los mapas sobre la fertilidad de los suelos del mundo, el lector observará que gran parte de ellos se encueran sobre esas formaciones herbáceas, salvo si estas medran sobre los viejos suelos de las formaciones cratónicas antiguas, pobres en nutrientes y sin apenas arcillas que colaboren en la retención de agua y nutrientes. De hecho, se necesitan muchos herbívoros con vistas a alimentar a los carnívoros, y tales bestias exigen una abundante fitomasa (biomasa vegetal) comestible, que no madera, leña y hojarasca. Tales circunstancias son más fáciles que acaezcan en espacios abiertos, semi-arbolados o no, que en bosques cerrados. De hecho, los estudios arqueológicos así lo avalan.  Pero también nuestro inconsciente. Se han realizado investigaciones acerca de los paisajes que más acogedores les parecen a los ciudadanos corrientes, habiéndose detectado  que las formaciones sabanoides o adehesadas (conceptos prácticamente sinónimos) las prefereidass. Posiblemente se trate de un vestigio escondido en nuestro subconsciente, reminiscencia de los ambientes en los que vivieron nuestros antepasados más remotos.

 Con la desaparición de la megafauna, la foresta de aquellos ecosistemas se cerraró dando lugar a hermosos y densos bosques. Sin embargo, la descomposición de la materia orgánica y su mezcla con la materia mineral con vistas a generar los agregados del suelo se vio obstaculizada/ralentizada por pura necesidad. Y todo debido a que la desaparición del eficiente microbioma rumiante de los herbívoros dejo huérfanos a los organismos del suelo, que se vieron obligados a hacerse cargo de la mayor parte del proceso de la descomposición de la biomasa y la formación de sustancias húmicas, Y ya se sabe, cuando desaparece un eslabón de la cadena trófica es como si ocurriera lo mismo que en una cadena industrial: el trabajo resulta ser más duro e ineficiente. Los edafólogos necesitaríamos reflexionar sobre este tema, en lugar de considerar que la megafauna es irrelevante en nuestros estudios, a la hora de extraer conclusiones de las pesquisas que llevamos a cabo. No se trata de cultura general, por cuanto al soslayar los contextos, no es infrecuente que nuestras perspectivas se desvíen del camino correcto.

En su momento os expuse este maravilloso ejemplo, que puede serviros para recapacitar: Fertilidad del Suelo y la Cadenas Tróficas: Un Sorprendente Cuento sobre el Mar, Placton, Krill, Salmones, Ríos, Osos y Suelos. Bajo os muestro una relativamente reciente nota de prensa sobre lo que actualmente sucede en reservas naturales de Veracruz. Lo he escogido no porque sea el mejor/peor), sino simplemente agradará a nuestro colaborador Régulo León Arteta que vive por aquellos lares. Cuando se decapita la cadena trófica, incluso en bosques…….

 Juan José Ibáñez     

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Supercontinentes, Extinciones en Masa y Megaedafología

Siempre he tenido pasión por conocer el pasado de la edafosfera. Sin embargo, nuestra comprensión sobre la historia de la Tierra es demasiado incompleta como para satisfacer mi curiosidad. Por lo tanto siento una enorme frustración cuando leo noticias como las que voy a exponer hoy: “La unión de los continentes provocó la mayor extinción sobre la Tierra”. Se trata de un hecho archiconocido, pero hay más. Me sorprende mucho que la prensa en general se haga eco de un estudio aparecido en una revista con un bajísimo factor de impacto (IF). Más concretamente el artículo científico fue publicado en Science China-Earth Sciences cuyo IF alcnza la desorbitada cifra de 1.271, la cual resulta ser bajísima para una disciplina en la que se incluyen este tipo de investigaciones y también en otras más modestas como lo es la propia edafología. Debo suponer que lo que despertó la atención de este plumillas fue la gran cantidad de catástrofes a la que apelan los autores con vistas a dar cuenta de aquella enorme extinción en masa que acaeció en el límite entre el Pérmico y Triásico. También llama mucho la atención el escaso papel que juega, según estos investigadores chinos, el fenómeno más palmario que debió acaecer en la colisión de varios continentes hasta formarse uno solo, como lo fue Pangea. Veamos de qué hablo. Cuando dos continentes colisionan, también los hacen sus respectivas biotas, por lo que a partir de aquel momento muchas especies compitieron por primera vez por los mismos nichos, generándose una pérdida de biodiversidad. Un ejemplo canónico fue el denominado “Gran Intercambio Americano”, hace muy pocos millones de años, en términos geológicos. Este último se produjo al cerrare el Istmo de Panamá, dando lugar a que se enfrentaran las biotas de América del Norte y del Sur, lo cual causó una considerable extinción de especies. Ahora bien cuando colisionan todos los contenientes, necesariamente la pérdida de biodiversidad debiera ser considerablemente mayor, tanto más cuando resulta altamente improbable que tal choque de masas de tierra fuera simultaneo, sino secuencial, lo que debió generar una serie de extinciones en cascada, más que en un único evento. Empero si algunos expertos de renombre consideran que tal hecho no debiera resultar suficiente como para producir una cataclísmica pérdida de especies, entran ya en juego una serie de especulaciones, que no demostraciones, gran parte de los cuales generarían consecuencias catastróficas. Los autores hacen uso de muchas de ellas, dando lugar a escenarios pavorosos (la cultura de los “catastrofos” vende mucho en los diarios, pero también en las revistas científicas: ¡cuestión de memes!). Y así los investigadores implicados en este estudio alegan que “Con las escasas pistas disponibles, los científicos han apuntado varias hipótesis, como el vulcanismo intensivo, el envenenamiento de los mares y de la atmósfera o incluso la colisión de uno o varios asteroides” (y porque no se les ha ocurrido ningún desastre  más…). Sin embargo nada de esto ha sido demostrado, mientras que el contacto entre biotas muy diferentes resulta ser incontestable.

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Desde el punto de vista edafológico, aunque también de otros paleoecológicos, resulta palmario que lo que debió acaecer, gracias a la tectónica de placas, necesariamente repercutió en la circulación de los océanos y atmosfera, con independencia del vulcanismo ineludiblemente asociado a estas colisiones continentales, así como de la ¿oportunidad? que potencialmente pudieron aprovecharon algunos maliciosos asteroides ¿¿??. Un solo continente, en esta caso Pangea, genera menos obstáculos a la natural disipación de calor que acaece desde los trópicos hacia los polos en el seno de un océano único (Pantalasa). Y así tal hecho puede reconfigurar totalmente los mentados patrones de circulación general, dando lugar a profundos cambios climáticos. Empero este hecho “quizás” (tan solo quizás) influyó en una pérdida de biodiversidad de producirse  a una relativa velocidad que superara la de tempos evolutivos de diversas formas de vida. Ahora bien, tal presunta modificaciones en el acoplamiento de los sistemas climáticos y oceánicos debiera repercutir de manera diferencial según la forma del supercontinente mentado, ya que no es lo mismo que se tratara de una masa compacta (menores trabas a la mentada disipación de calor) que de otra dispersa que obstaculizara latitudinalmente el susodicho flujo de calor entre el ecuador y los polos.  Del mismo modo, no debemos olvidarnos tampoco de la localización geográfica (su proximidad al ecuador/polos de un supercontinente). Y para terminar, nunca debe soslayarse la posible sincronicidad de tales eventos, en algún momento crítico,  con los parámetros orbitales del tipo de las oscilaciones de Milankovitch. Tal amalgama de circunstancias pueden condicionar la magnitud de los cambios producidos en el sistema océano-atmósfera (y como corolario de las biotas marinas), incluidas las mezclas de aguas, si el planeta recibía más o menos radicación solar, etc. etc. (y como corolario de las biotas marinas).

Tendemos a olvidar que la superficie de la Tierra funciona como un sistema no-lineal, por lo que los efectos no responden linealmente a las fuerzas que los generas, mientras pequeñas variaciones en las condiciones iniciales y/o de contorno (eventos independientes que se producen en un momento dado) impiden predecir con exactitud la dinámica global de la gran extinción producida ya que provocan bruscos e inesperados cambios en la estructura/procesos del sistema implicado.

Debo suponer que la edafosfera en su conjunto se contrajo (menor superficie), al disminuir la longitud de las costas expuestas al aumento de tamaño por acreción de litoesferoclastos. Posiblemente, como aluden los autores, una gran masa de tierra tiene mayores posibilidades de albergar en su interior grandes zonas áridas que varios continentes dispersos. En consecuencia cabría pensar (pero debe demostrarse) en una expansión los ambientes áridos en detrimento de los húmedos, lo cual repercutiría tanto en la composición de los ensamblajes de los tipos de suelos (edafotaxa) como en un aumento de la pérdida de biodiversidad (a mayor aridez, en general, menor diversidad de especies). De ser cierto que incrementara la magnitud y frecuencia del vulcanismo, cabe inferir un crecimiento descomunal de los suelos que se desarrollaron sobre rocas y cenizas volcánicas. Ahora bien, una vez más las repercusiones pudieron ser de dispar magnitud en función del tipo de volcanes y su localización geográfica en el seno de Pangea, ya que de elevarse grandes cadenas montañosas cerca del litoral el efecto de sombra de lluvias y, como corolario la extensión de zonas áridas podría ser notablemente superior que si se produjeran tierra a dentro (muy distantes del litoral).

Por otro lado me gustaría indagar el conocimiento actual sobre los climas del pasado en su relación con la actividad tectónica. Sabemos que han existido periodos de baja actividad, lo cual debió dar lugar a menores velocidades de orogénesis y a la formación de una edafosfera (ensamblaje de tipos de suelos) más evolucionada que la que disfrutamos en la actualidad. Aun debo aclararme cuando ocurrieron.

Dos problemas que detecto en este tipo de “scientific speculations” proceden de no dimensionar bien el tiempo a escalas geológicas. Tendemos a visualizar mentalmente todo lo acaecido en un instante cuando en realidad Pangea se generó a lo largo de decenas de millones de años. Este sesgo promueve que soslayemos lo acaecido en los pasos intermedios de la colisión, a la par que nos obliga a ser más catastróficos de lo estrictamente necesario, al concentrar nuestra imaginación en un proceso que virtualmente acaeció como un evento único y relativamente rápido. ¡No es así!. Del mismo modo, también soslayamos lo ocurrido inmediatamente (de nuevo millones de años) después. El registro fósil resulta ser lamentablemente muy pobre y fragmentado, al contrario, que la calenturienta mente humana y entre ella la de los científicos cuando desean llamar la atención del público. No cabe duda que al colisionar diversos continentes en uno solo, muchas especies competirían por el mismo nicho dando lugar a extinciones masivas. Tampoco dudo de las repercusiones de tal evento sobre la circulación de los océanos y atmósfera. Todo lo demás, por el contrario, no deja de ser más que meras especulaciones. Sorprende pues que un artículo publicado en una revista de bajo impacto y que no aporta mucho más al tema de lo ya sabido/especulado con anterioridad, despierte tanta atención. Desconozco es si ha sido un capricho del plumillas a la búsqueda de llamar la atención, o si por el contrario también ha tenido eco a nivel internacional, hecho que a falta de pruebas debo poner en duda.

Juan José Ibáñez             

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