Los humanos pueden estar acelerando la velocidad a la que la materia orgánica se descompone en ríos y arroyos a escala global, según un nuevo estudio de la Universidad de Georgia, la Universidad de Oakland y la Universidad Estatal de Kent.
Esto podría representar una amenaza para la biodiversidad en las vías fluviales de todo el mundo y aumentar la cantidad de carbono en la atmósfera de la Tierra, lo que podría exacerbar el cambio climático .
Publicado en Science , el estudio es el primero que combina un experimento global y modelos predictivos para ilustrar cómo los impactos humanos en las vías fluviales pueden contribuir a la crisis climática global.
«Todo el mundo necesita agua», dijo Krista Capps, coautora del estudio y profesora asociada en la Escuela de Ecología Odum y el Laboratorio de Ecología del Río Savannah de la UGA.
«Cuando las actividades humanas cambian la forma fundamental en que funcionan los ríos, es preocupante. Los aumentos en las tasas de descomposición pueden ser problemáticos para el ciclo global del carbono y para los animales, como insectos y peces, que viven en los arroyos porque los recursos alimentarios que necesitan para sobrevivir desaparecerán más. rápidamente, se pierde en la atmósfera en forma de dióxido de carbono».
El calentamiento global, la urbanización y el aumento de nutrientes alteran el ciclo global del carbono
Los ríos y arroyos desempeñan un papel clave en el ciclo global del carbono al almacenar y descomponer grandes cantidades de hojas, ramas y otra materia vegetal.
Normalmente, el proceso sería más o menos así: La hoja cae al río. Las bacterias y los hongos colonizan la hoja. Un insecto se come las bacterias y los hongos y utiliza el carbono almacenado en la hoja para crecer y producir más insectos. Un pez se come al insecto.
El estudio encontró que este proceso está cambiando en áreas del mundo impactadas por humanos.
Los ríos afectados por la urbanización y la agricultura están cambiando la rapidez con la que se descompone la hojarasca.
Y cuando el proceso se acelera, ese insecto no tiene oportunidad de absorber el carbono de la hoja. En cambio, el carbono se libera a la atmósfera, lo que contribuye a la contaminación de gases de efecto invernadero y, en última instancia, altera la cadena alimentaria.
«Cuando pensamos en las emisiones de gases de efecto invernadero , tendemos a pensar en tubos de escape y fábricas», dijo Scott Tiegs, coautor del estudio y profesor de ciencias biológicas en Oakland.
«Pero una gran cantidad de dióxido de carbono y metano proviene de ecosistemas acuáticos. Este proceso es natural. Pero cuando los humanos añaden contaminación por nutrientes, como fertilizantes, al agua dulce y elevamos la temperatura del agua , aumentamos las tasas de descomposición y dirigimos más CO 2 a la atmósfera».
Reducir el impacto humano podría mejorar la calidad del agua y ayudar a combatir el cambio climático
Los investigadores recopilaron datos de campo de 550 ríos de todo el mundo y colaboraron con más de 150 investigadores en 40 países.
Con base en esos datos, los científicos generaron una de las primeras estimaciones de las tasas de descomposición en ríos y arroyos en todo el mundo, incluidas áreas poco estudiadas como los trópicos.
Los autores compilaron los datos en una herramienta de mapeo en línea gratuita que muestra qué tan rápido se descomponen los diferentes tipos de hojas en las vías fluviales locales.
Utilizando modelos predictivos, los investigadores también identificaron factores ambientales responsables del aumento de las tasas de descomposición, como temperaturas más altas y mayores concentraciones de nutrientes.
«Ambos factores se ven afectados por las actividades humanas», dijo David Costello, coautor del estudio y profesor asociado en Kent State. «Reducir el impacto humano en la descomposición mantendrá más carbono en los ríos, evitando que entre a la atmósfera en forma de dióxido de carbono y contribuyendo al cambio climático».
Más información: SD Tiegs et al, Las actividades humanas dan forma a los patrones globales de tasas de descomposición en los ríos, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn1262 . www.science.org/doi/10.1126/science.adn1262
