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Los nuevos ruidos de la Tierra: formación de suelos en la Antártica

por 20 julio, 2020

Los nuevos ruidos de la Tierra: formación de suelos en la Antártica

Investigadores dirigiéndose al frente del glaciar Collins. Crédito: INACH R. Canales

El calentamiento global no solo ha preocupado a los científicos por los efectos que puede tener en el ámbito ecológico. También ha permitido, a través del retroceso de los glaciares, que otras disciplinas vean un campo fértil para sus inquietudes. Es el caso de la paleontología, con los fósiles que van quedando al descubierto, y también de los estudios relacionados con la formación del suelo, como el liderado por el Dr. Francisco Matus Baeza, de la Universidad de La Frontera (UFRO). 
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El calentamiento global no solo ha preocupado a los científicos por los efectos que puede tener en el ámbito ecológico. También ha permitido, a través del retroceso de los glaciares, que otras disciplinas vean un campo fértil para sus inquietudes. Es el caso de la paleontología, con los fósiles que van quedando al descubierto, y también de los estudios relacionados con la formación del suelo, como el liderado por el Dr. Francisco Matus Baeza, de la Universidad de La Frontera (UFRO). 

Uno de los principales objetivos de su proyecto liderado por el Dr. Francisco Matus Baeza es ver cómo el incremento de la temperatura afecta las pérdidas de CO2 y carbono orgánico de los suelos recién formados tanto en superficie como en profundidad. El estudio también permitirá conocer la influencia de la materia orgánica en este proceso y los mecanismos involucrados en el secuestro de carbono. Es probable que con el incremento de la temperatura en la Antártica, la frecuencia e intensidad de la descomposición de los reservorios de carbono orgánico del suelo (liberado como CO2) aumente, en desmedro de la formación del suelo.

Ecosistemas prístinos

Gracias al esfuerzo realizado por el Instituto Antártico Chileno (INACH), muchos proyectos pudieron continuar sus trabajos de terreno en el Continente Blanco en una temporada particularmente compleja por los diversos factores que han afectado al país y al mundo. Es el caso de la iniciativa dirigida por el Dr. Matus. En la LVI Expedición Científica Antártica (ECA 56), su equipo de terreno estuvo encabezado por el doctorante Francisco Nájera (investigador del Laboratorio de Conservación y Dinámica de Suelos Volcánicos, de la UFRO, y de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile) y Valentina González (estudiante de Recursos Naturales, UFRO), quien estuvo trabajando con ellos durante el año en otras salidas a terreno y en laboratorio, a quienes se sumó un invitado internacional: el Profesor Yakov Kuzyakov.

Para Nájera, la importancia de hacer el estudio en Antártica se debe a que “aquí hay una baja influencia antrópica (humana), es decir, son ecosistemas prístinos que representan las condiciones iniciales de la formación de los suelos a partir del retroceso de los glaciares, tales como el efecto de la temperatura que opera directamente sobre las rocas. Luego, a través de la sucesión ecológica de organismos como líquenes, musgos, plantas y microorganismos, se generan las condiciones apropiadas para su formación”.

El Profesor Yakov Kuzyakov es un científico de las Ciencias del Suelo de la Universidad de Göttingen, Alemania, especializado en los procesos bióticos y abióticos que inciden en su formación. Él trabaja con radioisótopos, especialmente con carbono, nitrógeno y fósforo, que son los elementos más comunes del suelo y que constituyen una parte esencial de bacterias, hongos y otros organismos superiores. Los isótopos indican el origen del carbono que se está consumiendo. 

Investigadores dirigiendose al frente del glaciar Collins. Crédito INACH, R. Canales

Kuzyakov se unió a este proyecto gracias a otra iniciativa con colegas chilenos y alemanes en la parte norte de nuestro país relacionada con los efectos del clima y la vegetación en la formación del paisaje terrestre. Para él, “la Antártica es un lugar como no hay otros en el mundo, es único, porque aquí el suelo está comenzando a ser formado. En la mayoría de los lugares, el suelo ya se formó hace cientos de miles de años y hoy sufre las consecuencias de una degradación severa. Aquí podemos ver cuán rápido o lento el suelo se forma. En resumen, estamos investigando las etapas iniciales de este proceso, porque teniendo este conocimiento podríamos mitigar la degradación de los mismos a causa de la presión del ser humano”, afirma.

Según el Dr. Matus, su proyecto “Efecto de los ciclos de descongelamiento y congelamiento sobre el secuestro de carbono (C) a lo largo de gradientes de desarrollo del suelo formados por el retroceso de los glaciares en la Antártida marítima (isla Rey Jorge)”, financiado por el INACH, ha dado pie también para estudiar otros fenómenos como la excesiva liberación de hierro (Fe) que deja el retroceso de los glaciares. El hierro en el suelo gatilla otros procesos abióticos tales como la degradación de la materia orgánica que, junto al incremento de la temperatura, intensificaría aún más las pérdidas de las reservas orgánicas originales. 

Segunda campaña

En la primera campaña, en la ECA 55, este equipo recorrió distintos lugares de la península Antártica muestreando distintos tipos de suelos. Fue una prospección en la que se obtuvo información biológica y química y también algunos componentes físicos, pero lo más importante fue detectar el carbono presente y ver si está asociado a los contenidos de minerales o se encuentra solamente en las capas superiores de suelo. 

En tanto, en esta temporada “recorrimos los mismos sitios, pero también visitamos nuevos lugares para hacer comparaciones entre suelos de mayor o menor altitud dentro del paisaje o más cerca o más lejos del glaciar, y cómo estas diferencias inciden en los procesos de formación y la capa denominada permafrost”, comenta Nájera. El permafrost es una capa congelada del suelo en profundidad con funciones importantes como preservar el carbono y otros nutrientes. Si dicha capa se pierde por efecto del calentamiento global, sería un indicio grave de degradación del ecosistema. 

El glaciar Collins está a media hora de navegación en bote desde la base científica “Profesor Julio Escudero”, donde el equipo montó su centro de operaciones. Ahí se puede encontrar una población de plantas y musgos que han sido estudiadas extensamente por investigadores del Programa Nacional de Ciencia Antártica. En esta temporada fue particularmente visible el retroceso que ha tenido el glaciar en una de las bahías. Allí el grupo de Matus recogió sedimentos sobre rocas a distintas altitudes, unas sobre las morrenas, otras que estaban cerca de la playa y algunas arrastradas por el glaciar. Esto para saber si existe relación con los minerales existentes que ya se encuentran en el suelo o los minerales que vienen recién saliendo de las enormes masas de hielo como el hierro.

Por otro lado, en la isla Ardley es posible encontrar ornitosoles, suelos con asentamientos de aves, pues ahí existe una numerosa colonia de pingüinos. “Por la alimentación de las aves y sus desechos hay altos contenidos de fósforo que lo podemos asociar isotópicamente a su fuente, por ejemplo, algas o peces y ver cuánta firma isotópica hay en las muestras de suelo que se analizarán. Mientras menor o mayor sea la firma isotópica, se puede inferir si el suelo es más joven o más viejo. Por eso queremos diferenciar y ver también si podemos en algún caso estimar las tasas de erosión y formación del suelo”, concluye Nájera.

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