Un legado de lluvia ácida ha acidificado los suelos forestales en todo el noreste de los Estados Unidos, reduciendo la tasa de crecimiento de los árboles. En un intento por mitigar esta tendencia, en 1999 los científicos agregaron calcio a un bosque experimental en New Hampshire. El crecimiento de los árboles se recuperó, pero ununa década más tarde hubo un aumento importante en el contenido de nitrógeno del agua de la corriente que drena el sitio. Así lo informa un nuevo documento en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias por un equipo de científicos del Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas, la Universidad de Duke y la Universidad de Syracuse.
Gene Likens, presidente emérito del Instituto Cary y coautor del artículo, participó en la adición de calcio en 1999. Se llevó a cabo en Hubbard Brook Experimental Forest, un laboratorio vivo de 7,800 acres en las Montañas Blancas de New Hampshire. Concentraciones de calcioen suelos forestales en el sitio se habían agotado debido a la exposición prolongada a la lluvia ácida. El objetivo del experimento a gran escala era probar si restaurar el calcio en estos suelos daría lugar a un mejor crecimiento del bosque.
Likens y sus colegas agregaron 2,600 libras de gránulos de Wollastonita, una fuente de silicato de calcio, a una cuenca boscosa de 30 acres. Y esperaron. El pH del suelo y la capacidad de neutralización de ácidos de los suelos y el agua corriente aumentaron significativamente, y el crecimiento forestal se recuperó.Los arces de azúcar, una especie de dosel dominante con un alto requerimiento de calcio, comenzaron a recuperarse.
"Durante casi diez años, parecía que nuestras predicciones eran correctas", explica Likens. "El calcio se retuvo en gran medida y el bosque estaba creciendo. Luego, en 2010, notamos que las corrientes que drenaban el sitio tratado tenían niveles elevados de nitrógeno.2013, las pérdidas anuales de nitrógeno inorgánico fueron treinta veces más de lo que esperábamos, un aumento que solo habíamos visto después de los experimentos de tala de bosques ".
Los bosques en crecimiento generalmente actúan como 'sumideros' de nitrógeno, con árboles que retienen nitrógeno en su biomasa. Sin embargo, una década después de la adición de calcio, el sitio tratado hizo lo contrario, actuando como una 'fuente' de nitrógeno y filtrando altos niveles de nitrógeno inorgánico enarroyos cercanos. Esto ocurrió en un momento en que la contaminación atmosférica por nitrógeno estaba disminuyendo y los árboles no estaban siendo talados.
Emma Rosi-Marshall, ecóloga acuática en el Instituto Cary y coautora del artículo, explica: "El monitoreo a largo plazo ha demostrado que las corrientes en todo el Hubbard Brook Valley tienen niveles decrecientes de nitrógeno inorgánico. Las reglas de la ecología convencionalsugirió que después de la adición de calcio, el crecimiento del bosque conduciría a una mayor retención de nitrógeno. Sin embargo, la cuenca tratada está arrojando nitrógeno ".
Los autores del estudio sospechan que cuando la adición de calcio redujo la acidez de los suelos forestales, mejoró el procesamiento microbiano de la materia orgánica del suelo, liberando nitrógeno almacenado en el suelo del bosque. Otros investigadores de Hubbard Brook han estado estudiando el suelo del bosque y han descubiertoque los suelos en la cuenca tratada han disminuido las cantidades de materia orgánica. El mecanismo exacto que conduce a la pérdida de nitrato sigue bajo investigación.
La coautora Emily Bernhardt, biogeoquímica de la Universidad de Duke señala: "Los resultados plantean preguntas interesantes sobre si la deposición ácida ha mejorado la forma en que el componente del suelo del bosque de los suelos almacena carbono y secuestra los nutrientes y, de ser así, cómo cambiará estoen respuesta a la recuperación de condiciones ácidas históricas en todo el noreste de los EE. UU. "
Los resultados ilustran la importancia de una investigación sostenida y la complejidad de mitigar la lluvia ácida. Likens concluye: "La investigación exhaustiva a largo plazo es esencial para avanzar en la comprensión científica. Los impactos importantes e imprevistos de un experimento de mitigación de la lluvia ácida tardaron una década en surgir.Nuestra capacidad de rastrear este estudio a lo largo del tiempo ha arrojado una nueva visión de la dinámica de las cuencas hidrográficas. Al final, prevenir la degradación ambiental es más fácil que reparar los daños causados ".
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Materiales proporcionado por Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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