Durant les darreres dècades, s'han realitzat nombrosos estudis sobre l'intercanvi de gasos amb efecte d'hivernacle entre l'atmosfera i la biosfera. D'aquests gasos, el diòxid de carboni (CO2) és el més estudiat, atès el seu augment continu a l'atmosfera i la seva contribució a l'increment de la temperatura global.
Un terç de les emissions de CO2 provocades per activitats humanes és absorbit pels ecosistemes terrestres. Ecosistemes com els boscos, aiguamolls i selves juguen un paper crucial en aquesta absorció. Tot i això, el que sovint passa desapercebut és que els deserts i les tundres també són importants en aquest procés, encara que de manera diferent.
El paper de les regions àrides al cicle del carboni
Les regions àrides, com els deserts, tradicionalment han estat ignorades pel que fa al seu rol en el cicle del carboni. Això és perquè, en comparació amb altres ecosistemes, la seva activitat biològica és molt menor. Tot i això, estudis recents han demostrat que aquests ecosistemes juguen un rol crucial en el balanç global de carboni, i no només per absorbir CO2. Investigacions liderades pel Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) han revelat que les emissions de CO2 a zones àrides poden desencadenar-se pel vent, a través d'un procés anomenat 'ventilació subterrània'.
Aquest fenomen es produeix quan l'aire carregat de CO2 atrapat al subsòl és expulsat a l'atmosfera a causa de la turbulència atmosfèrica provocada pel vent. Aquest procés és particularment intens durant l'estació seca en llocs amb baixa humitat a terra. Les emissions de CO2 d'aquest tipus en ecosistemes àrids han estat subestimades àmpliament, i les investigacions actuals assenyalen que podrien contribuir en gran mesura a l'augment dels gasos d'efecte hivernacle.
El lloc experimental a Cap de Gata
Un dels estudis més rellevants sobre la ventilació subterrània ha estat realitzat en un espartal semiàrid al Parc Natural de Cap de Gata-Níjar, Almeria. Aquest lloc va ser elegit a causa de les seves condicions extremes d'aridesa i la seva baixa activitat biològica, cosa que el converteix en un punt de referència ideal per mesurar les emissions de CO2 en climes àrids. Durant sis anys, entre el 2009 i el 2015, els investigadors van mesurar els nivells de diòxid de carboni a terra i l'atmosfera.
Els resultats van indicar que, en condicions de més vent i sequedat, es produeixen emissions significatives de CO2 des del terra a l'atmosfera, alterant el balanç del carboni. De fet, es va observar que en determinats moments el CO2 atrapat al subsòl s'allibera en grans quantitats i forma un flux addicional d'emissions.
La vulnerabilitat del carboni emmagatzemat a sòls àrids
D'acord amb estudis recents, el carboni orgànic emmagatzemat als sòls àrids és molt més vulnerable del que es pensava. S'esperava que els minerals del sòl actuessin com a escuts protectors per evitar l'alliberament d'aquest carboni. Tot i això, investigacions de l'Institut de Ciències Agràries (ICA) del CSIC han revelat que els minerals presents en aquestes zones no són tan efectius com es creia. Com a resultat, l‟augment de l‟aridesa i les temperatures a causa del canvi climàtic està provocant pèrdues inesperades de carboni en aquests ecosistemes.
Aquestes pèrdues de carboni tenen un doble impacte. D'una banda, alliberen més CO2 a l'atmosfera, cosa que contribueix a l'escalfament global. D'altra banda, aquesta pèrdua també afecta directament la biodiversitat i la fertilitat del sòl a les zones àrides, ja que el carboni orgànic és essencial per a aquests ecosistemes.
L'impacte del canvi climàtic a les zones àrides
El canvi climàtic està afectant greument els ecosistemes àrids i semiàrids. Les projeccions de augment de les sequeres i l'expansió de les zones àrides podrien incrementar significativament el fenomen de la ventilació subterrània, de manera que aquestes àrees podrien passar de ser embornals de carboni a convertir-se en emissors nets de CO2.
Un estudi de la Universitat de Ciència i Tecnologia Rey Abdalá estima que aquesta situació podria alterar completament el balanç del carboni a nivell mundial. Llevat que es prenguin mesures per mitigar els efectes del canvi climàtic, els ecosistemes àrids podrien accelerar el procés d'escalfament global i aportar quantitats significatives de CO2 addicionals a l'atmosfera.
A més, en aquestes àrees on la humitat del sòl és menor al 30%, el vent i la manca de vegetació faciliten la fuita del CO2 atrapat al subsòl. Això suggereix que les projeccions climàtiques per a les properes dècades podrien empitjorar la situació a les zones àrides, augmentant les emissions de CO2 de forma global.
D'altra banda, alguns estudis suggereixen que les zones àrides podrien captar més CO2 del que es pensava si fossin 'reverdites'. Les plantes adaptades a ambients àrids, juntament amb certs microorganismes del sòl, podrien ser claus per restaurar les capacitats d'absorció de carboni en aquestes àrees.
En resum, si bé les zones àrides han estat passades per alt en els estudis sobre el cicle del carboni, investigacions recents en destaquen la rellevància i la gran complexitat. L'augment de les emissions de CO2 a causa de la ventilació subterrània i la vulnerabilitat del carboni emmagatzemat fan que aquestes regions siguin un focus d'atenció necessari en el context del canvi climàtic.