Las cochinillas (isópodos) son importantes detrívoros en el suelo. Crédito:Sarah Zieger
Cuando el suelo se calienta, libera más dióxido de carbono (CO2), un efecto que alimenta el cambio climático. Hasta ahora, Se suponía que esto se debía principalmente a la presencia de pequeños animales que habitan en el suelo y microorganismos que comerían y respirarían más en temperaturas más cálidas. Sin embargo, un nuevo estudio en Naturaleza Cambio Climático ha demostrado que este no es el caso. Si el calor va acompañado de sequía, los animales del suelo comen aún menos. Para mejorar el poder predictivo de los modelos climáticos, ahora es crucial comprender mejor los procesos biológicos en el suelo, dicen los científicos.
El hecho de que el clima mundial esté cambiando se debe principalmente a la quema de combustibles fósiles. Como consecuencia, Se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera terrestre. Sin embargo, Adicionalmente, El cambio climático también se está intensificando por sí solo, porque el calentamiento global también está provocando cambios en el ciclo natural del carbono. Aunque en la Tierra, el carbono se convierte constantemente de compuestos sólidos en CO2 gaseoso y viceversa, las temperaturas más cálidas pueden aumentar las pérdidas de carbono en forma de CO2 del suelo. Como resultado, se introduce más CO2 en la atmósfera de la Tierra:una retroalimentación positiva.
Los científicos habían asumido previamente que este efecto se debía principalmente a la presencia de pequeños animales y microorganismos en el suelo. que se alimentan de materia orgánica muerta (por ejemplo, hojas caídas). Porque cuando 'queman' su comida, Se libera CO2 ('respiración'). Se supuso que a temperaturas más cálidas, insectos y gusanos con papeles en descomposición comerían más, y la materia orgánica muerta del suelo se descompondría más rápidamente. Después de todo, estos animales son poiquilotermos cuya temperatura corporal y actividad dependen del medio ambiente.
Las bacterias y los hongos unicelulares en el suelo también deberían ser más activos a temperaturas más cálidas, basado en el conocimiento actual. Pero ahora, un nuevo estudio cuestiona esta suposición. Un equipo de investigadores liderado por el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv) y la Universidad de Leipzig llevó a cabo un experimento para simular el calentamiento del suelo en el bosque y descubrió que las temperaturas más cálidas no influyen en la actividad de alimentación de los animales del suelo. . Cuando los investigadores simularon un segundo efecto del cambio climático además del calentamiento, a saber, la sequía, los resultados fueron opuestos a las expectativas:los animales del suelo comieron menos, y los microorganismos que viven en el suelo mostraron una disminución en la respiración, una indicación de que también consumían menos alimentos.
Los científicos utilizaron las denominadas tiras de láminas de cebo para medir cuánto comían los animales del suelo. Crédito:Julia Siebert
Dr. Madhav P. Thakur, primer autor del estudio, explica por qué estos resultados son de gran relevancia:"El efecto de retroalimentación del calentamiento climático a través de la mayor liberación de CO2 del suelo es una suposición crucial en los modelos que predicen nuestro clima futuro. Por lo tanto, es importante saber qué causa este efecto. Nuestros resultados indican que puede que no sean los animales del suelo, por el contrario:su función puede ser en realidad opuesta a lo que esperábamos, al menos cuando el calentamiento y la sequía ocurren juntos ".
Profesor Nico Eisenhauer, el autor principal del estudio, dice, "Lo más probable es que en lugar de animales y microorganismos del suelo, las plantas son responsables del efecto de retroalimentación porque también respiran con sus raíces. Para mejorar la validez de los modelos climáticos, ahora necesitamos con urgencia comprender mejor los procesos biológicos en el suelo ". Después de todo, el suelo es el principal depósito de carbono en la tierra, dice el científico.
Con estos elementos calefactores, los científicos calentaron el suelo de los bosques en el experimento B4WarmED. Crédito:Artur Stefanski
El estudio se realizó como parte de un experimento de cambio climático a largo plazo en Minnesota, EE. UU. En el experimento de calentamiento del bosque boreal en un ecotono en peligro (B4WarmED), Los científicos están calentando parcelas de bosques boreales artificialmente a 3.4 ° C. Además, también reducen las precipitaciones en un 40 por ciento en algunos lugares al instalar tiendas de campaña cuando llueve. Los científicos midieron cuánto comían los animales del suelo utilizando tiras de láminas de cebo:pequeños palitos con agujeros que los investigadores llenaban con sustrato que se parecía a la materia orgánica del suelo. Estos palos se clavaron profundamente en el suelo. Cada dos semanas, los científicos comprobaron la cantidad de sustrato que se comió. Los investigadores llevaron a cabo más de 40 mediciones de este tipo durante un período de cuatro años. Es el primer estudio de esta escala para investigar los efectos del calentamiento global y la sequía en los animales descomponedores del suelo. Además, los investigadores verificaron la respiración de los microorganismos del suelo excluyendo las raíces de las plantas con un anillo de metal en áreas pequeñas del suelo y luego midiendo la cantidad de CO2 que se liberó del suelo con un analizador de gases.