Desequilibrios biogeoquímicos globales causados por la actividad agraria y ganadera
Fuente: Colaje imágenes Google
Hoy hablaremos de las alteraciones humanas inducidas en los ciclos biogeoquímicos del fósforo y nitrógeno. La nota de prensa que os vamos a mostrar, publicada en la Prestigiosa revista Science, se asemeja más a una síntesis divulgativa que aun artículo científico. Debo suponer que el papel del “plumillas” ha sido reemplazado por el de alguno de los autores, por lo que el documento resulta claro y comprensible. ¿Novedad?. Francamente ninguna. Hemos redactado tantos post acerca de estos temas que no sería posible ni detallarlos incluyendo solo su título de cada entradilla. Debo suponer que ha sido aceptado para su publicación, por la metodología, número de datos utilizados, etc., ya que las conclusiones son muy bien conocidas. En cualquier caso da igual. El encabezamiento de la noticia reza así “La acción humana altera el equilibrio del nitrógeno y el fósforo, elementos esenciales para la vida”. Pues va a ser que sí, como cualquier experto con dos dedos de frente debe reconocer. Abajo os muestro las razones que esgrimen los autores. Al margen de fuentes ajenas a las actividades agropecuarias, que las hay, son estas las que han generado una alteración de los ciclos biogeoquímicos del carbono, del nitrógeno etc. Y todo a causa de la agricultura y ganadería industriales. También debemos recordar el efecto de los purines de cerdo, que sirviendo como posible fuente de nitrógeno, llegan a causar gravísimos problemas de contaminación, alterar el sistema climático, y afectar a la salud humana, ya que somos lo que comemos. Los autores, al menos los de la nota de prensa, no han descrito las constantes llamadas a que la agricultura industrial vaya siendo reemplazada por la ecológica, como reclaman todas las instituciones internacionales responsables en la materia (FAO, ONU) y que se encuentra también en la agenda europea de la PAC (política agraria común). Obviamente la agricultura de precisión puede ayudar a paliar el problema, pero jamás cambiar un modelo productivo super-contaminante, como lo haría la ecológica.
Recordamos que, antaño, con mente y conocimientos muy constreñidos, pensábamos que este tipo de contaminación era local o como mucho regional. Sin embargo, con el tiempo, se ha ido reconociendo eso de la sobrefertilización local del suelo causa problemas en la hidrosfera y atmósfera globales. Valga la reproducción de esta noticia como recordatorio de “tan solo una parte” de lo descrito en nuestra bitácora ya que todo sería imposible. Resulta ser un texto claro y conciso aunque, como la mayor parte de estas breves síntesis, detecto algunas carencias de consideración.
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Juan José Ibáñez
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“La acción humana altera el equilibrio de nitrógeno y fósforo, elementos esenciales para la vida”.
Dos investigadores españoles publican un artículo que plantea a la comunidad científica internaciona“La acción humana altera el equilibrio de nitrógeno y fósforo, elementos esenciales para la vida”l los efectos del desequilibrio de nutrientes
La revista Science publica un artículo perspectiva de los investigadores del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales, Josep Peñuelas y Jordi Sardans respecto al desequilibrio de nutrientes en la tierra, sus efectos en la vida y las posibles soluciones. El escrito se basa en datos de recientes estudios de ambos especialistas, y plantea a la comunidad científica internacional el estado de la cuestión y su alcance. Asimismo, proponen alternativas y soluciones orientadas a personas con poder político de decisión.
De acuerdo con Peñuelas y Sardans, los ecosistemas y las especies están en riesgo debido al desequilibrio mundial de nutrientes que estamos provocando los seres humanos y que altera la proporción de nitrógeno y fósforo en la tierra y en las aguas, dos elementos son esenciales para la vida. Tanto el nitrógeno como el fósforo inciden en la tasa de crecimiento de microorganismos, plantas, y animales.
Las especies vegetales necesitan CO2 para realizar la fotosíntesis y nutrientes para crear sus estructuras, entre los que es clave la proporción de nitrógeno y fósforo. Además, para que el crecimiento sea óptimo, se requieren cantidades y proporciones adecuadas de nitrógeno y fósforo. Ahora bien, en las últimas décadas los humanos hemos enriquecido la biosfera con nitrógeno mediante una fertilización excesiva y, por lo tanto, hemos modificado su relación con el fósforo.
“Ha llegado el momento de que las agencias medioambientales nacionales e internacionales y las personas con responsabilidad política reconozcan los riesgos que supone para la biosfera y la humanidad el desequilibrio entre nitrógeno y fósforo. Los organismos ambientales internacionales deberían abordar el problema mediante una política internacional coordinada”, de acuerdo con el investigador Josep Peñuelas, profesor de investigación del CSIC en el CREAF.
Alternativas al desequilibrio
Entre las posibles alternativas, los expertos recomiendan aumentar la eficiencia en el uso y el ciclo del nitrógeno y el fósforo gracias a la agricultura de precisión, que evita aplicar fertilizantes de manera desproporcionada. También abogan por aplicar métodos, tanto de gestión como con biotecnología innovadora, que intensifiquen la eficiencia de las plantas al captar nutrientes y al beneficiarse de las fuentes de fósforo. Otras políticas necesarias que apuntan Peñuelas y Sardans son estimular el reciclaje de fósforo mediante reglamentos, subvenciones o leyes de alcance nacional y regional, así como reducir la producción ganadera. Este tipo de soluciones se encuentran en fase inicial de aplicación.
Los humanos estamos fertilizando en exceso la biosfera con nitrógeno a través de los óxidos de este compuesto emitidos al quemar combustibles fósiles. Al plantar cultivos fijadores con nitrógeno, y al usar fertilizantes enriquecidos que, además, se filtran hacia los cursos de agua. A pesar de que también hay actividades humanas que han aumentado la cantidad de fósforo en los suelos y las aguas –por ejemplo, aplicar fertilizantes y detergentes ricos en este elemento–, el aumento global de la presencia de fósforo en la tierra sigue siendo menor que el de nitrógeno.
De hecho, son dos problemas sinérgicos. Por un lado, la presencia de nutrientes en la tierra se ha incrementado de forma desmesurada, y por el otro, se ha alterado el equilibrio entre nitrógeno y fósforo. Cuando el medio presenta demasiados nutrientes, se eutrofiza: el aumento de sustancias nutritivas en aguas dulces provoca que algas y fitoplancton crezcan de forma descontrolada, hasta que se colapsa el ecosistema. Por ello, algunos países han impulsado estrategias para tratar el agua orientadas a reducir la concentración de ambos compuestos químicos. Sin embargo, la tecnología utilizada por las plantas de tratamiento de aguas retiene más fósforo que nitrógeno, lo cual fomenta aún más desequilibrio entre los dos nutrientes.
Una estabilidad en entredicho
El desequilibrio a escala mundial entre nitrógeno y fósforo puede ser aún mayor a escala local y regional, ya que los aportes de ambos compuestos no están repartidos de manera uniforme por todo el mundo. Asimismo, porque tienen una capacidad muy diferente de afectar al medio ambiente: el fósforo por ejemplo es menos soluble en agua y no se volatiliza, a menudo se adsorbe y precipita en el suelo en forma mineral, y permanece enterrado en los sedimentos. Por ello, tiende a permanecer cerca de su fuente de emisión. Por el contrario, el nitrógeno es mucho más soluble en agua y mucho más volátil, lo cual facilita que se disperse en un radio mayor de su fuente de emisión.
Los impactos biológicos del creciente desequilibrio entre los dos nutrientes se han observado en las masas de agua continentales, en la estructura y función de las comunidades de seres vivos del suelo, así como en la composición de especies de las comunidades de las plantas. La falta de estabilidad tendrá un impacto cada vez mayor, a medida que el desequilibrio continúe inclinándose en la misma dirección.
Crisis humana por el fósforo
La seguridad alimentaria y la producción agrícola son las grandes perjudicadas por esta falta de equilibrio, que impacta de manera directa sobre los ecosistemas naturales y las personas. Los fertilizantes que contienen nitrógeno tienen una fuente ilimitada –la atmósfera– de la que se puede extraer este nutriente mediante la reacción de Haber-Bösh. Esta innovación ha permitido que su producción aumente de forma continua, así como su uso como fertilizante desde la década de 1950. Sin embargo, las fuentes de fósforo se han limitado en gran medida a las minas y se concentran en muy pocos países, como por ejemplo Marruecos.
En este sentido, el fósforo podría llegar a ser económicamente inaccesible para los países de bajos ingresos y con déficit alimentario, a medida que estas fuentes se agoten o no se hagan disponibles por cuestiones geopolíticas y económicas. En el futuro es probable que los países productores de fósforo gestionen sus reservas para maximizar los beneficios de sus industrias mineras y agrícolas nacionales, haciendo que los fertilizantes a base de fósforo sean cada vez más inasequibles para los agricultores de los países más pobres y agravando, aún más, el desequilibrio entre los dos nutrientes en las regiones donde el problema es más acusado. Sería una crisis que agravaría aún más la brecha económica entre los países ricos y los pobres.
Enfermos de fósforo y nitrógeno
La falta de equilibrio entre estos dos elementos en el suelo modifica la composición química de los cultivos y puede llegar a afectar a la salud de las personas que consumen productos cultivados en esos terrenos y, por tanto, se produce un problema de salud pública. Por ejemplo, en las regiones donde existe un uso excesivo de fertilizantes inorgánicos y orgánicos de fósforo, el fósforo se acumula en los suelos y en las masas de agua.
Los alimentos producidos en estos entornos pueden provocar que la población local consuma fósforo en exceso, lo que puede tener implicaciones negativas para su salud. Se conoce también que el desequilibrio de nutrientes afecta enfermedades humanas infecciosas y no infecciosas que están fuertemente asociadas a la dieta, como la enfermedad de la celiaquía. Los investigadores del CREAF ya alertaron en 2021 que la excesiva fertilización de cultivos de trigo con nitrógeno podría explicar la alta prevalencia de la celiaquía.
Por último, los investigadores del CREAF apuntan que cuando se desestabiliza la relación entre el nitrógeno y el fósforo, las actividades humanas también generan desequilibrios entre otros elementos. Por ejemplo, se han observado cambios en la relación entre el carbono y el nitrógeno, en relación con el hierro, el zinc, el calcio y el potasio, entre otros, en los tejidos vegetales.
Otras fuentes de información adicional aunque las hay a miles
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