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Reducir la "zona muerta" anual del Golfo de México al tamaño de Delaware requerirá una reducción del 59 por ciento en la cantidad de escorrentía de nitrógeno que fluye por el río Mississippi desde tan lejos como el Corn Belt.
Ese es el hallazgo principal de un nuevo estudio que utilizó cuatro modelos informáticos para ver lo que se necesitaría para alcanzar el objetivo de larga data pero difícil de alcanzar de reducir en aproximadamente dos tercios el tamaño de la zona hipóxica de verano del Golfo de México. un área de oxígeno bajo o nulo que puede matar peces y otras especies marinas.
En un estudio programado para su publicación en línea el 31 de julio en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores concluyen que, si bien el objetivo aún es alcanzable, alcanzarlo requerirá nuevos enfoques audaces que se apliquen a gran escala en las áreas agrícolas aguas arriba.
En su plan de acción para la zona hipóxica del Golfo de México, un panel intergubernamental extendió recientemente hasta 2035 el plazo para lograr el objetivo de 1, 950 millas cuadradas (5, 000 kilómetros cuadrados) zona muerta, que sería aproximadamente del tamaño de Delaware. El tamaño promedio de cinco años más reciente de la zona muerta del golfo es 5, 410 millas cuadradas (14, 024 kilómetros cuadrados).
La escorrentía de tierras agrícolas que contiene fertilizantes y desechos de ganado es la principal fuente de nitrógeno y fósforo que causan la zona hipóxica del Golfo de México, que también se conoce como zona muerta.
"La conclusión es que nunca alcanzaremos el objetivo del plan de acción de 1, 950 millas cuadradas hasta que se tomen medidas más serias para reducir la pérdida de fertilizantes del Medio Oeste en el sistema del río Mississippi, "dijo Don Scavia, ecologista acuático de la Universidad de Michigan, autor principal del artículo de PNAS.
Cada junio, Scavia y sus coautores utilizan modelos informáticos para predecir el tamaño de la zona hipóxica del Golfo de México en los pronósticos emitidos por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. El pronóstico del Golfo de México 2017 de NOAA predice una zona muerta de aproximadamente 8, 000 millas cuadradas, o del tamaño de Nueva Jersey, que sería el tercero más grande registrado.
En su estudio, los investigadores señalan que se ha avanzado poco en la reducción de los niveles de nutrientes en los ríos que desembocan en el Golfo de México o el tamaño de la propia zona hipóxica.
Las concentraciones en los ríos del nitrato, compuesto de nitrógeno, no han disminuido desde la década de 1980. Y el promedio actual de cinco años de la carga de nitratos entregada al Golfo de México no es significativamente diferente de la línea de base de 1980-96, a pesar de que los programas de conservación de la Ley Agrícola de EE. UU. gastaron más de $ 28 mil millones en los 20 estados de la cuenca del Mississippi desde 1995.
"Claramente se necesita algo más o algo diferente, "Scavia y sus colegas escribieron en PNAS." Importa poco si el objetivo de reducción de carga es del 30 por ciento, 45 por ciento o 59 por ciento si los recursos son insuficientes para hacer reducciones incluso modestas ".
Los posibles caminos hacia la reducción de los niveles de nitrógeno y fósforo incluyen la alteración de las tasas de aplicación de fertilizantes, el uso de cultivos de cobertura (cultivos de crecimiento rápido plantados para evitar la erosión del suelo), mejorar la gestión general de nutrientes, y la búsqueda de alternativas a los biocombustibles a base de maíz.
"Es hora de preguntarnos qué es lo que impide una implementación más amplia de algunas o todas estas estrategias, "escribieron los autores, que tienen su base en la U-M, Universidad Estatal de Carolina del Norte, Universidad Estatal de Luisiana y el Colegio de William &Mary.
En febrero de 2015, el Grupo de Trabajo de Nutrientes de la Cuenca del Río Mississippi / Golfo de México, una coalición de federales, agencias estatales y tribales, empujó a 2035 el objetivo de reducir la zona hipóxica del golfo a 1, 950 millas cuadradas. El grupo de trabajo también acordó un objetivo provisional de una reducción del 20 por ciento en la cantidad de nitrógeno que fluye hacia el Golfo de México para 2025.
En su estudio de modelado, los investigadores analizaron los impactos probables de la reducción del 20 por ciento de nitrógeno y concluyeron que produciría una caída del 18 por ciento en el tamaño de la zona muerta a largo plazo, aunque puede que no tenga un efecto mensurable en los próximos cinco a diez años.
Aunque históricamente se ha considerado al nitrógeno como el principal nutriente impulsor de la hipoxia en el Golfo de México, una "estrategia de nutrientes duales" para reducir tanto el nitrógeno como el fósforo parece ser el enfoque de gestión más prudente, según Scavia y sus coautores.
La reducción de nitrógeno del 59 por ciento necesaria para reducir la zona muerta al tamaño de Delaware es mayor que el recorte del 45 por ciento requerido en el plan de acción más reciente del grupo de trabajo del golfo. También es más alto que las recomendaciones hechas para otros sistemas que sufren de altos niveles de nutrientes, incluido el lago Erie y la bahía de Chesapeake.
Scavia y sus colegas dicen que el nuevo estudio marca la primera vez que se sintetizan múltiples modelos para desarrollar una estimación consensuada de cómo responderá un sistema hipóxico a las reducciones de la carga de nutrientes.
Las incertidumbres incluyen los impactos potenciales del cambio climático:la frecuencia, Se espera que la intensidad y el momento de las sequías y las inundaciones cambien en gran parte de los EE. UU., lo que podría afectar tanto el tiempo como la cantidad de nutrientes entregados al Golfo de México.
A pesar de las incertidumbres, Los resultados del equipo muestran que la respuesta de la zona de hipoxia a las reducciones de nitrógeno "es sólida en modelos sustancialmente diferentes e independientes, proporcionar una mayor confianza en que la reducción de carga propuesta logrará los objetivos de gestión, "según los investigadores.