La reducción del nitrógeno tiene consecuencias para muchos ecosistemas

En la Tierra hay demasiado nitrógeno y demasiado poco a la vez. Aunque en el último siglo se ha duplicado el suministro total de nitrógeno reactivo con las actividades industriales y agrícolas, los científicos han constatado la disminución de la disponibilidad de este en otras zonas.

Hace años que la investigación y el debate se centran en los efectos negativos del exceso de nitrógeno en los ecosistemas terrestres y acuáticos, pero nuevas evidencias indican que el mundo está ahora en una trayectoria dual sobre la disponibilidad de este elemento químico, según un estudio que publica hoy Science.

La disminución de la disponibilidad de nitrógeno en muchos ecosistemas terrestres tiene amplias consecuencias para la biodiversidad y su funcionamiento, indicó el equipo encargado de la investigación, encabezado por la Universidad de Maryland (EE.UU).

A lo largo del último siglo, las actividades industriales y agrícolas han duplicado con creces el suministro total de nitrógeno reactivo, que se concentra en arroyos, lagos y masas de agua costeras, lo que a veces da lugar a zonas muertas con poco oxígeno y la proliferación de algas nocivas.

Estos efectos negativos del exceso de nitrógeno han llevado a los científicos a estudiar este elemento como un contaminante.

Sin embargo, hay muchas áreas que experimentan un disminución marcada, pues el aumento del dióxido de carbono y otros cambios globales han incrementado la demanda de nitrógeno por parte de plantas y microbios.

En zonas del mundo que no están sometidas a un aporte excesivo de nitrógeno por parte de las personas, los registros a largo plazo demuestran que su disponibilidad está disminuyendo, “con importantes consecuencias para el crecimiento de las plantas y los animales”, escriben los autores.

El nitrógeno es un elemento esencial en las proteínas y, como tal, su disponibilidad es fundamental para el crecimiento de las plantas y los animales que se alimentan de ellas. Los jardines, los bosques y las pesquerías son casi todos más productivos cuando se fertilizan con cantidades moderadas de nitrógeno.

Si el nitrógeno de las plantas está menos disponible, estas crecen más lentamente y sus hojas son menos nutritivas para los insectos, lo que puede reducir el crecimiento y la reproducción, no solo de ellos, sino también de las aves y murciélagos a los que sirven de alimento.

Cuanto menos nitrógeno disponible, todo ser vivo lo retiene durante más tiempo, lo que ralentiza su flujo de un organismo a otro a través de la cadena alimentaria. “Por eso, podemos decir que el ciclo del nitrógeno se está ralentizando", indicó uno de los autores, Andrew Elmore, de la Universidad de Maryland.

La investigación señala que los pastizales del centro de Norteamérica llevan cien años experimentando una menor disponibilidad de nitrógeno y el ganado que pasta ha tenido menos proteínas en su dieta a lo largo del tiempo.

Esta disminución se debe probablemente a múltiples cambios ambientales, entre ellos que el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera ha alcanzado su nivel más alto en millones de años y las plantas terrestres están expuestas a un 50 % más que hace 150 años.

El aumento del dióxido de carbono atmosférico fertiliza las plantas, permitiendo un crecimiento más rápido, pero diluyendo el nitrógeno, lo que lleva a una cascada de efectos que reducen la disponibilidad de este.

Además del aumento del dióxido de carbono atmosférico, el calentamiento y las perturbaciones, incluidos los incendios forestales, también pueden reducir la disponibilidad con el tiempo.

Es probable, señalan los autores, que la disminución de la disponibilidad de nitrógeno también limite la capacidad de las plantas para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.

"Los fuertes indicios de disminución de la disponibilidad de nitrógeno en muchos lugares y contextos es otra razón importante para reducir rápidamente nuestra dependencia de los combustibles fósiles", considera Elmore.