Este es el impacto del cambio climático en los ecosistemas secos

Un académico de la Universidad de Swansea ha contribuido a un importante estudio publicado en la revista Science, que muestra que el aumento de la aridez en algunas partes del mundo dañará los ecosistemas en áreas donde viven más de 2 mil millones de personas.

La Dra. Rocio Hernández-Clemente, profesora titular del Departamento de Geografía de la Universidad, se unió a un equipo internacional de investigadores del Laboratorio de Ecología y Cambio Global de las Tierras Secas de la Universidad de Alicante para examinar el ecosistema de tierras secas de la Tierra, que cubre el 41% de la superficie del mundo y es el hogar de alrededor de un tercio de su población .

El estudio encontró por primera vez que a medida que aumenta la aridez, los ecosistemas de tierras secas sufren una serie de cambios abruptos. Esto resulta primero en reducciones drásticas en la capacidad de las plantas para fijar el carbono de la atmósfera, seguido por disminuciones sustanciales de la fertilidad del suelo y terminando con la desaparición de la vegetación en las condiciones más áridas y extremas.

Cambio climático y ecosistemas

El equipo descubrió que los aumentos en la aridez en línea con el pronóstico actual del cambio climático condujeron a cambios abruptos en los ecosistemas de tierras secas en todo el mundo que limitan su capacidad para mantener la vida. Esto se debe a que el clima determina en gran medida la cantidad y los tipos de plantas que se pueden encontrar en un lugar determinado, qué tan fértil es el suelo y cómo se ven los paisajes.

Comprender cómo los cambios en las condiciones climáticas afectan a los organismos y los procesos y servicios del ecosistema que dependen de ellos, como la producción de alimentos y biomasa, es clave para comprender, pronosticar y mitigar los impactos del cambio climático tanto en los ecosistemas como en las sociedades.

El estudio

El equipo dirigido por el Dr. Miguel Berdugo, de la Universidad de Alicante, reunió la mayor recopilación de datos empíricos hasta la fecha para evaluar cómo cambian los ecosistemas clave a lo largo de los amplios gradientes de aridez que se pueden encontrar en las tierras secas de todo el mundo.

La Dra. Hernández-Clemente realizó la extracción de datos, procesando el análisis de datos del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada de 60000 puntos distribuidos en todo el mundo y lo utilizó como un indicador de la productividad de las plantas en las tierras secas. También contribuyó al análisis de evaluación de calidad y la validación de los datos y las tendencias derivadas para detectar cambios abruptos a través de datos de teledetección.

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El Dr. Berdugo dijo: "El propósito de nuestro trabajo fue observar cómo cambian estos ecosistemas a medida que avanzamos hacia zonas más áridas para comprender mejor lo que podemos esperar en el futuro a medida que el clima se vuelva más seco y más árido en las tierras secas en todo el mundo."

El estudio identificó tres fases de cambio acelerado del ecosistema en respuesta a aumentos en la aridez, medidos como la relación inversa entre la lluvia y la tasa por la cual el agua se evapora de la tierra a la atmósfera.

Resultados clave

Los hallazgos clave del estudio fueron:

• Si la aridez aumenta solo una pequeña cantidad de 0.5, hay cambios rápidos y a menudo abruptos en el ecosistema.
• El paisaje cambia y está dominado por especies adaptadas a condiciones más áridas y sequías.
• Si la aridez aumenta en 0.7, el suelo pierde su estructura y se vuelve más vulnerable a la erosión.
• Los organismos del suelo que juegan papeles esenciales en el mantenimiento del funcionamiento del ecosistema también se ven afectados negativamente.
• Hay grandes aumentos en la presencia de patógenos a expensas de organismos más beneficiosos.
• Si los niveles de aridez se elevan más allá de un umbral de 0.8, el sistema colapsa, las plantas no pueden prosperar y la tierra se convierte en desierto.

Según los pronósticos climáticos, más del 20% de la tierra puede cruzar uno o varios de los umbrales identificados en este estudio para 2100 debido al cambio climático.

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El Dr. Berdugo dijo: "La vida no desaparecerá de las tierras secas con aumentos de aridez previstos, pero nuestros hallazgos sugieren que sus ecosistemas pueden experimentar cambios abruptos que reducirán su capacidad de proporcionar servicios ecosistémicos a más de 2 mil millones de personas, como la fertilidad del suelo y la producción de biomasa ".

La Dra. Rocio Hernández-Clemente dijo: "Se prevé que la capacidad global reducida de la tierra para sostener la vida se convierta en un problema creciente con el cambio climático. Este estudio demuestra la posibilidad de detectar cambios abruptos y monitorear cómo la tierra se convierte en procesos de desertificación con detección remota. datos".

"El uso de datos de imágenes satelitales ayuda a los científicos a monitorear, predecir y cuantificar las consecuencias de la creciente aridez en los ecosistemas de tierras secas en todo el mundo. La cooperación internacional es esencial para evaluar la degradación de la tierra y los cambios abruptos. Los próximos pasos de nuestra investigación se centrarán en el uso de datos de observación de la tierra para buscar cambios en los procesos de desertificación ".