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 lugares tan lejanos como el cinturón de maíz.
Ese es el hallazgo principal de un nuevo estudio que usó cuatro modelos de computadora para ver lo que se necesitaría para alcanzar la meta larga pero difícil de reducir en aproximadamente dos tercios el tamaño de la zona hipóxica de verano del Golfo de México, un área de baja-to-no oxígeno que puede matar a los peces y otras especies marinas.
En un estudio programado para publicación en línea el 31 de julio en Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores concluyen que si bien el objetivo aún es alcanzable, alcanzarlo requerirá nuevos enfoques audaces aplicados 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 la fecha límite para lograr el objetivo de una zona muerta de 1,950 millas cuadradas 5,000 kilómetros cuadrados, que sería aproximadamente del tamañode Delaware. El tamaño promedio de los últimos cinco años de la zona muerta del golfo es 5.410 millas cuadradas 14.024 kilómetros cuadrados.
La escorrentía de tierras de cultivo que contiene fertilizantes y desechos de ganado es la fuente principal de nitrógeno y fósforo que causa la zona hipóxica del Golfo de México, que también se conoce como zona muerta.
"La conclusión es que nunca alcanzaremos la meta 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, ecólogo acuático de la Universidad de Michiganautor del artículo PNAS.
Cada junio, Scavia y sus coautores usan modelos de computadora 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 NOAA para el Golfo de México 2017 predice una zona muerta de aproximadamente 8,000 cuadradosmillas, o aproximadamente del tamaño de Nueva Jersey, que sería la tercera más grande registrada.
En su estudio, los investigadores señalan que se ha progresado poco en la reducción de los niveles de nutrientes en los ríos que desembocan en el Golfo de México o del tamaño de la zona hipóxica en sí.
Las concentraciones en el río del nitrato compuesto de nitrógeno no han disminuido desde la década de 1980. Y el promedio actual de cinco años de la carga de nitrato entregada al Golfo de México no es significativamente diferente de la línea de base de 1980-96, a pesar de que EE.UU.Los programas de conservación de Farm Bill 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", escribieron Scavia y sus colegas en PNAS. "Importa poco si el objetivo de reducción de carga es 30 por ciento, 45 por ciento o 59 por ciento si no hay recursos suficientes para hacer que sea aún modestoreducciones "
Los posibles caminos para reducir los niveles de nitrógeno y fósforo incluyen alterar las tasas de aplicación de fertilizantes, usar cultivos de cobertura cultivos de crecimiento rápido plantados para evitar la erosión del suelo, mejorar el manejo general de nutrientes y buscar alternativas a los biocombustibles a base de maíz.
"Es hora de preguntar qué impide una implementación más amplia de algunas o todas estas estrategias", escribieron los autores, que tienen su sede en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad Estatal de Louisiana y el Colegio de William & Mary.
En febrero de 2015, la Fuerza de Tarea de Nutrientes de la Cuenca del Río Mississippi / Golfo de México, una coalición de agencias federales, estatales y tribales, impulsó a 2035 el objetivo de reducir la zona hipóxica del golfo a 1,950 millas cuadradas. La fuerza de trabajo también acordóun 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 probables impactos 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 no tener un efecto medible en elpróximos cinco a 10 años.
Aunque el nitrógeno se ha considerado históricamente como el principal impulsor de la hipoxia en el Golfo de México, una estrategia de doble nutrición para reducir el nitrógeno y 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 previsto en el plan de acción más reciente del grupo de trabajo del Golfo. También es mayor que las recomendaciones hechas para otros sistemas que sufrende altos niveles de nutrientes, incluidos 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 posibles impactos del cambio climático: se espera que la frecuencia, la intensidad y el tiempo de las sequías e 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, lo que proporciona una mayor confianza en que la reducción de carga propuesta alcanzará los objetivos de gestión", según los investigadores.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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