Los bosques remotos de la cuenca del Congo en África han sido durante mucho tiempo un punto ciego para los científicos que trabajan para comprender cómo los ciclos naturales de la Tierra responden a las características ambientalmente únicas de diferentes regiones.

Ahora, dos investigadores de la Universidad Estatal de Florida forman parte de un equipo global de científicos que revelan el papel inesperado que juegan los incendios a gran escala y la alta deposición de nitrógeno en la ecología y biogeoquímica de estos frondosos bosques de África Central.

Sus hallazgos, publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , podría indicar una comprensión fundamentalmente nueva de la estructura de estos bosques, funcionamiento y biodiversidad.

"Hemos estado trabajando en la cuenca del Congo durante una década y descubrimientos como este brindan información novedosa sobre cómo funciona nuestro planeta y nos recuerdan cuánto aún tenemos que comprender sobre el mundo que nos rodea. "dijo Rob Spencer, profesor asociado en el Departamento de Tierra, Ciencias oceánicas y atmosféricas.

En colaboración con sus colegas belgas y congoleños, Los científicos de la FSU llevaron a cabo una extensa investigación de campo a lo largo de la cuenca del Congo densamente boscosa, una región cuya inaccesibilidad y agitación política la ha convertido en una región críticamente poco estudiada y con pocos datos.

Las muestras recolectadas durante el trabajo de campo se procesaron utilizando un espectrómetro de masas de ultra alta resolución alojado en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético con sede en la FSU. Esta sofisticada herramienta analítica proporciona firmas moleculares detalladas del material orgánico en una muestra determinada.

Los investigadores estaban particularmente interesados ​​en examinar las muestras en busca de un grupo de compuestos derivados del fuego llamados aromáticos condensados, que indican el papel del fuego como fuente de materia orgánica.

"Bastante seguro, encontramos que los aromáticos condensados ​​derivados del fuego estaban conectados a los altos niveles de nitrógeno en las muestras, "dijo el candidato a doctorado de la FSU, Travis Drake, coautor del estudio. "El modelo atmosférico ya sugirió que estas elevadas deposiciones de nitrógeno estaban relacionadas con el fuego, pero ahora teníamos algunas pruebas moleculares para respaldarlo ".

Los bosques de la cuenca del Congo están bordeados en sus lados norte y sur por vastos mosaicos de sabanas secas y praderas. Cuando los incendios se encienden en estas regiones más secas como resultado de la agricultura de roza y quema o causas naturales como rayos, grandes extensiones de biomasa se convierten en humo. Gran parte del nitrógeno orgánico de esos incendios, los investigadores ahora han encontrado, es arrastrado a la atmósfera y depositado en los bosques.

En ecosistemas tropicales como los bosques congoleños, El nitrógeno a menudo puede actuar como un nutriente limitante, un elemento natural cuya escasez puede frenar el crecimiento biológico. Cuando los excedentes de un nutriente limitante se bombean a un ecosistema, puede estimular y acelerar el crecimiento en una selección de especies emprendedoras.

En su cara, este proceso puede parecer inofensivo. Pero, Drake dijo:La saturación de nutrientes puede tener el efecto de reducir la biodiversidad.

"Cada organismo de un ecosistema se especializa e intenta encontrar su pequeño lugar en la cascada de nutrientes, ", Dijo Drake." Pero si el bosque se está inundando de nutrientes, ciertas plantas y organismos se beneficiarán mucho más que otros, y eso puede conducir a una menor biodiversidad ".

Drake dijo que estos hallazgos plantean una pregunta importante sobre la ecología de los bosques del Congo:si estas altas tasas de deposición de nitrógeno han estado ocurriendo durante cientos, miles o decenas de miles de años, ¿Cómo podría haber afectado eso el crecimiento y el desarrollo a largo plazo de los bosques?

"Hay algunas diferencias ecológicas asombrosas entre la selva del Congo y otras selvas tropicales como el Amazonas, ", dijo." El Amazonas no tiene la expansión, sabanas áridas o las importantes entradas de fuego que se encuentran en el Congo, y hay mucha menos biodiversidad en el Congo que en el Amazonas. Si los incendios han estado arando la atmósfera con nitrógeno durante años, es posible que el Congo sea un bosque extremadamente fertilizado ".

En el pasado, se habían realizado pocas investigaciones sobre la ecología y biogeoquímica de los bosques del Congo. De hecho, en muchos casos, modelos de la región se basaron en datos de décadas, especulaciones o tasas burdamente injertadas de otras selvas tropicales de todo el mundo.

Ahora, los científicos están trabajando con una apreciación renovada de las características ecológicas únicas de África Central. Drake dijo que estos hallazgos más recientes ayudan a señalar una nueva era de investigación en los bosques de la cuenca del Congo.

"People are now seeing the Congo as an important hotbed for research, " he said. "It's an encouraging time to be a scientist working in the Congo."