Ciencia Portugal , Coimbra, Jueves, 14 de mayo de 2015 a las 16:54
INESPO II

Un proyecto internacional profundizará en el funcionamiento del Cerrado brasileño

Pese a la importancia ecológica de este bioma todavía se sabe muy poco acerca de su funcionamiento. Investigadores de Brasil, España, Portugal y Francia investigarán además cómo le afectará el cambio climático

Cristina G. Pedraz/DICYT El Cerrado es la mayor sabana neotropical del mundo y se encuentra casi en su totalidad dentro de Brasil. Cubre el 24% del país (aproximadamente 2 millones de kilómetros cuadrados, o lo que es lo mismo, casi cuatro veces la superficie de la península Ibérica) y de entre todas las sabanas es la que alberga mayor biodiversidad. Debido a esta importante extensión y a su biodiversidad, el Cerrado tiene una importancia clave en el mantenimiento de importantes servicios ecosistémicos relacionados con la energía, el secuestro de carbono y el ciclado de nutrientes, tanto a nivel regional como global.

 

Pese a esta importancia ecológica, todavía se sabe muy poco acerca de su funcionamiento. Con el fin de profundizar en este bioma y conocer cuáles son los factores que controlan este funcionamiento, investigadores de cuatro países (Brasil, España, Portugal y Francia) llevarán a cabo el proyecto CONCERN (siglas en inglés de Present and future functioning of CarbOn- and Nitrogen-related proCesses and dispErsal processes in the BRasilian savaNna) a partir de mediados de este año.

 

Como explica Jorge Durán, investigador del Centro de Ecología Funcional de la Universidad de Coimbra (Portugal), una de las entidades socias del proyecto, el Cerrado brasileño “ha sido sorprendentemente ignorado por las autoridades locales y por la comunidad internacional”. Sólo el 2 por ciento de su área está bajo algún tipo de protección a pesar de que se trata de uno de los biomas más amenazados del planeta, con más del 50 por ciento de su área original ya modificada, según la literatura científica.

 

“Los incendios y la intensificación de la agricultura y la ganadería son los tradicionales enemigos del Cerrado, pero en los últimas años una nueva amenaza potencial ha emergido sobre todos ellos, el cambio climático. Los modelos climáticos pronostican, además del conocido aumento de temperatura, drásticos cambios en la distribución de las lluvias en el Cerrado. Concretamente, se espera una disminución del número de días de lluvia, una extensión de la estación seca, y un aumento de los episodios de lluvias torrenciales”, precisa el investigador.

 

Estos cambios en el clima pueden afectar además al funcionamiento del Cerrado y, en concreto, a los ciclos del carbono y el nitrógeno, dos nutrientes esenciales para el funcionamiento de cualquier ecosistema. Algunos estudios anticipan efectos sobre la salud de la vegetación y otros predicen tasas de extinción de especies entre el 39 al 48 por ciento, dependiendo de los escenarios climáticos.

 

Efectos sobre el ciclo del carbono

 

Los efectos del cambio climático sobre el ciclo del carbono también tienen gran relevancia, ya que de él depende que los ecosistemas funcionen como fuentes o como sumideros del CO2 atmosférico, el principal causante del efecto invernadero. En este sentido, el aumento en la duración de la estación seca junto con el aumento de lluvias torrenciales, “podrían provocar que estos ecosistemas pasasen de ser un sumidero de Carbono a una fuente neta, lo que retroalimentaría al cambio climático”.

 

Algo parecido podría pasar con otros gases de efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso, cuyas emisiones desde el suelo a la atmósfera podrían aumentar debido a los cambios esperados en el clima. “Lo realmente relevante es que, debido a la extensión del Cerrado, cualquier cambio que afecte a este ecosistema, tendrá un efecto en los ciclos biogeoquímicos globales y en el clima del planeta”, apunta Durán.

 

Por todo ello, el proyecto CONCERN también tiene como objetivos predecir cómo el Cerrado va a responder a escenarios realistas de cambios en el patrón de precipitaciones y, concretamente, cómo se verán afectados diversos procesos ecosistémicos relacionados con el almacenamiento y el ciclado de nitrógeno y carbono. Finalmente, los investigadores intentarán entender si la diversidad vegetal y del suelo (invertebrados y microorganismos) conferirá algún tipo de resistencia al cambio climático.

 

Metodología de trabajo

 

El estudio se llevará a cabo en la Reserva Nacional de Paraopeba, situada en el estado brasileño de Minas Gerais. El equipo científico instalará parcelas de 20 metros cuadrados a lo largo de la reserva y las dividirá en dos partes. Media parcela será una subparcela control y la otra mitad será sometida a un tratamiento de modificación de precipitación que intentará simular las predicciones de los modelos climáticos para las próximas décadas, es decir, un aumento de un mes en la extensión de la estación seca y un aumento en las lluvias torrenciales durante la estación húmeda.

 

Para ello, al final de la estación seca, y con ayuda de trabajadores locales, se instalará en las subparcelas correspondientes unas estructuras de exclusión de lluvia, construidas con madera y canaletas de plástico transparente suspendidas un metro del suelo. Las tiras de plástico evitarán que una buena parte de la lluvia alcance el suelo de las parcelas tratadas durante el primer mes de la estación húmeda, y canalizarán el agua hacia unos depósitos. Después de este mes, las estructuras serán retiradas y se procederá a simular diversos episodios de lluvia intensa simulando las cantidades típicas de una tormenta promedio en la zona.

 

En estas parcelas, a partir de junio de 2015 y durante dos años, se tomarán muestras de suelo a intervalos de tiempo regulares para calcular una serie de variables y procesos relacionados con el ciclado de nitrógeno y carbono en el suelo. También se estimará la diversidad taxonómica y funcional de plantas, así como de invertebrados y microorganismos del suelo, y se calculará la emisión de gases de efecto invernadero desde el suelo.

 

Funciones de cada socio

 

El Laboratorio de Ecología y Evolución de Plantas de la Universidad Federal de Viçosa en Brasil se encargará de la gestión administrativa del proyecto, la selección de parcelas, la coordinación de la construcción de las instalaciones y la estimación de la diversidad taxonómica vegetal. Por su parte, el Laboratorio de Ecología y Cambio Global del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) de España se centrará en la estimación de reservas y procesos relacionados con el ciclo de nitrógeno y carbono en el suelo, el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero y la estimación de diversidad vegetal taxonómica y funcional. Asimismo, el Centro de Ecología Funcional de la Universidad de Coimbra trabajará en la evaluación de reservas y procesos relacionados con el ciclo de nitrógeno y carbono en el suelo, la estimación de emisiones de gases de efecto invernadero, y la diversidad taxonómica y funcional de microorganismos e invertebrados del suelo. Finalmente, la Universidad Paris Sud de Francia se encargará también de calcular la diversidad vegetal taxonómica y funcional.

 

La idea es que todos los miembros europeos hagan una estancia corta en Brasil al principio del proyecto para entrenar a los miembros brasileños del equipo en las técnicas necesarias para llevar a cabo el proyecto. Tras esta instrucción, serán los científicos locales los que se encarguen de llevar a cabo estas tareas bajo la supervisión de los grupos asociados europeos. A día de hoy el equipo ha conseguido dos contratos postdoctorales asociados al proyecto, por lo que tras el proceso de selección de candidatos, dos doctores más se unirán al grupo de trabajo.

 

 

 

Los datos:
Título: Present and future functioning of CarbOn- and Nitrogen-related proCesses and dispErsal processes in the BRasilian savaNna (CONCERN)
Convocatoria: MCTI/CNPQ/Universal (Faixa C)
Código proyecto: 446698/2014-8
Duración: dos años, ampliables
Financiación: CNPq brasileira
Consorcio: Laboratorio de Ecologia e Evolução de Plantas de la Universidade Federal de Viçosa en Brasil (João Meira Neto, Luiz Magnago y Markus Gastauer)
Laboratorio de Ecología y Cambio Global del Museo Nacional de Ciencias Naturales - CSIC de España (Alexandra Rodríguez, Fernando Valladares, Ana Rey, Jorge Curiel).
Centro de Ecologia Funcional de la Universidade de Coimbra en Portugal (Jorge Durán, Helena Freitas, Susana Rodríguez, José Paulo Sosa)
Université Paris Sud de Francia (Elena Granda)