Extret de Comprendre les cicles hidrològiques et cultivar l’eau.
Un equip internacional de recerca de l’Escola Politècnica Federal de Zúrich s’ha plantejat la qüestió de si l’aridesa, és a dir, la manca d’aigua, modifica els ecosistemes de manera gradual o sobtadament, i si indueix a canvis específics o ecosistèmics.
Les conclusions de les seves investigacions es poden consultar en l’article de Miguel Berdugo i altres autors ‘Global ecosystem thresholds driven by aridity’, publicat a la Revista Science núm. 367, l’any 2020. Doncs bé, els resultats mostren que l’augment de l’aridesa porta a canvis sobtats tot afectant alhora diferents paràmetres que interaccionen dins dels ecosistemes.
Aquest procés canviant es pot explicar en tres fases:
- Declivi de l’activitat fotosintètica de la vegetació. On les plantes, a causa de l’estrès hídric, redueixen la seva activitat i fins i tot poden reduir la seva biomassa.
- Pertorbació de l’activitat biològica del sòl. On s’observa un descens de la fertilitat del sòl, del contingut en nitrogen de les plantes, de les interaccions biòtiques entre plantes i entre plantes i sòl. Es constata un canvi important en la composició de les comunitats microbianes de les plantes i les del sòl. Una observació que aporta aquest estudi és que, a mesura que el medi es va tornant àrid, augmenten els microorganismes patògens; i, en canvi, en medis més humits, dominen els microorganismes simbiòtics i es produeix més carboni i més nitrogen.
- Trencament sistèmic. On es redueix dràsticament la coberta vegetal, augmenta l’albedo del sòl i es constaten canvis en els mecanismes de les fulles per evitar l’estrès. Això comporta directament un contingut molt baix de nitrogen orgànic i de carboni al sòl.
Quan la humitat disminueix, la climatització de l’ecosistema es redueix, la vegetació retrocedeix i la diversitat s’empobreix. I alhora, això fa que encara hi hagi major radiació solar que impacti directament al sòl, i l’efecte albedo augmenta.
L’albedo és la fracció de la radiació solar que és reflectit per qualsevol superfície no lluminosa. L’albedo d’un sòl nu té un valor més alt que l’albedo dels arbres i la vegetació, que és en general baix. Això fa que mentre l’albedo és fort (sòl nu), no només s’escalfa la terra, sinó que també ho fa el medi del seu entorn immediat, i així el sòl es torna a escalfar una segona vegada, podríem dir. En canvi, si hi ha vegetació, aquesta no reflecteix tant la radiació i no escalfa tant el seu entorn. Això és fàcil de veure si mesurem la temperatura d’un sòl nu i la d’un sòl cobert.
Per tant, si una major radiació reflecteixi el sòl (sòl nu), més escalfarà l’entorn, i afavorirà l’aridesa del medi. I viceversa, a major superfície coberta de vegetació, menys s’escalfarà el medi, i menys evolucionarà cap a l’aridesa.
A més a més, l’augment de la temperatura del sòl, comporta l’augment del seu pH. I la basificació del medi, al seu torn, afectarà negativament la vida microbiana aeròbia i, per tant, la matèria orgànica es mineralitzarà i alliberarà el carboni a l’atmosfera en forma de CH4 (metà). El fet que es destrueixin els microorganismes també generarà carències minerals, ja que no hi haurà qui solubilitzi els nutrients que provenen de la roca mare.
Veiem, doncs, que els efectes de les altes temperatures poden ser encara pitjors que els de la sequera.
En resum, els canvis estructurals i funcionals de l’ecosistema que es donen en l’aridesa són:
- Disminució sobtada del contingut en carboni orgànic (clau de la fertilitat).
- Disminució del contingut en nitrogen total i argila.
- Pèrdua de l’estabilitat dels agregats.
- Disminució de l’abundància relativa de fongs funcionals.
- Reducció de nutrients.
- Desencadenament de la reacció de Fenton (oxidació de la matèria orgànica per efecte de la radiació solar sobre el sòl nu).
En aquesta fase, la vegetació passa del prat natural i la sabana a matollars esclarissats, més ben adaptats a sòls pobres i arenosos.
Tanmateix, la desertificació sabem que és reversible. Si revegetem, si plantem arbres, si hi ha producció d’humus i si permetem la captació d’un mínim d’humitat per part de les plantes, el cicle de l’aigua es pot reactivar allà on l’aigua havia desaparegut.
Per saber-ne més:
Vídeo a Youtube: Gérard Ducerf, “Agroecologie, sécheresse et vie microbienne des sols”
Article a Nature.com de Christos D. Georgiou I altres (2015): “Evidence for photochemical production of reactive oxygen species in desert soils”.
