¿Con qué sensibilidad reacciona el carbono orgánico almacenado en el suelo a los cambios de temperatura y humedad? Esta pregunta es central en un nuevo estudio publicado en Nature Communications .
por Ulrike Prange, MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen
En el trabajo participaron investigadores del MARUM, Centro de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen, y del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina en Bremerhaven.
A nivel mundial, los suelos almacenan más del doble de carbono que la atmósfera. Por lo tanto, la absorción y liberación de carbono por los suelos constituye un potente regulador de las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono (CO₂), un gas de efecto invernadero . En el contexto del cambio climático antropogénico en curso, es fundamental comprender mejor la sensibilidad del carbono del suelo , directamente relacionado con la liberación de CO₂ , ante un clima cambiante, como el aumento de las temperaturas o las variaciones del ciclo hidrológico.
Estudios ya han destacado la importancia de las regiones de permafrost, donde el aumento de las temperaturas provoca la liberación de carbono de suelos previamente congelados. Sin embargo, grandes cantidades de carbono orgánico también se almacenan en suelos de regiones subtropicales y tropicales. En estas regiones, anteriormente no estaba claro cuál era el principal factor que provocaba un cambio en la tasa de renovación del carbono.
«Los microbios que descomponen la materia orgánica suelen ser más activos en condiciones cálidas y húmedas , por lo que el contenido de carbono en los suelos tropicales responde muy rápidamente a los cambios climáticos. Algunos estudios indican una influencia principal de las condiciones hidroclimáticas cambiantes, mientras que en otros la temperatura desempeña un papel fundamental», explica la primera autora, la Dra. Vera Meyer, de MARUM.
Los depósitos ofrecen una visión del pasado
Para esclarecer estos procesos a gran escala, Meyer y sus colegas optaron por un enfoque poco convencional. En lugar de estudiar los suelos, analizaron la edad de la materia orgánica terrestre transportada desde los suelos del Nilo hasta el Mediterráneo y depositada cerca de la desembocadura del río. El Nilo transporta material desde una extensa cuenca hidrográfica en las regiones subtropicales y tropicales del noreste de África hasta el Mediterráneo oriental.
Las muestras para el estudio provienen de un núcleo de sedimento marino costero en el que se han depositado evidencias de miles de años de antigüedad. Por lo tanto, estos núcleos de sedimento permiten una retrospectiva mucho más extensa de épocas de la historia de la Tierra en las que el clima era significativamente diferente al actual y cambió considerablemente.
«La edad de la materia orgánica que aporta el Nilo depende esencialmente de dos factores: el tiempo que permaneció en el suelo y el tiempo que tardó en ser transportada por el río. La ventaja de nuestro enfoque es que permite investigar escalas temporales largas, en este caso los últimos 18.000 años desde la última glaciación», afirma el Dr. Enno Schefuß, también del MARUM.
Los resultados sorprendieron a los investigadores y mostraron algo inesperado: las edades del carbono terrestre cambiaron sólo ligeramente con los cambios en las precipitaciones y los cambios asociados en la escorrentía, pero reaccionaron fuertemente a los cambios de temperatura.
Además, el cambio de edad debido al aumento de temperatura tras la última glaciación fue significativamente mayor de lo previsto. Esto significa que el calentamiento posglacial aceleró drásticamente la descomposición de la materia orgánica por microorganismos en los suelos y provocó una liberación de CO₂ de los suelos (sub)tropicales mucho mayor de lo previsto por los modelos del ciclo del carbono.
El coautor, Dr. Peter Köhler, de AWI Bremerhaven, afirma: «El hecho de que los modelos subestimen tan fuertemente la liberación de carbono del suelo nos demuestra que necesitamos revisar la sensibilidad del carbono del suelo en nuestros modelos».
Sin embargo, este efecto no sólo contribuyó al aumento de la concentración atmosférica de CO 2 al final de la última edad de hielo, sino que también tiene consecuencias de largo alcance para el futuro: la renovación del carbono en los suelos se acelerará con un mayor calentamiento global y podría aumentar aún más la concentración atmosférica de CO 2 a través de una retroalimentación previamente subestimada.
Más información: Vera D. Meyer et al., Control dominante de la temperatura en la rotación del carbono del suelo (sub)tropical, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59013-9
