En la región mediterránea, se prevé que las sequías sean cada vez más frecuentes e intensas. Este fenómeno tiene efectos sobre nuestros bosques y sus especies. Pero también sobre otros ecosistemas, a menudo más invisibles: los suelos y, con ellos, el agua que fluye a través y recorre las cuencas hidrográficas.
Los ecosistemas de alta montaña son especialmente útiles para estudiar estos impactos, ya que actúan como depósitos de agua y son sensibles a los cambios de humedad: cuando no hay agua disponible, el suelo se seca. Esta sequía tiene consecuencias importantes ya que altera la actividad de los microorganismos del suelo. Como resultado, estos microorganismos comienzan a descomponer la materia orgánica acumulada, liberando compuestos de carbono, nutrientes y, con ellos, contaminantes en forma soluble que posteriormente pueden ser arrastrados por el agua hasta ríos y arroyos. Esto puede empeorar la calidad del agua y afectar a los ecosistemas y a los usos humanos que dependen de ella.
Una mayor actividad microbiana, además, hace que se libere más carbono en forma de CO₂ a la atmósfera, lo que contribuye a aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, a intensificar el calentamiento global.
Aquí es donde entra en juego el proyecto DRYLAND, una iniciativa liderada por la investigadora del CREAF Sara Marañón. El proyecto tiene como objetivo comprender mejor los efectos de la sequía sobre el carbono y los nutrientes en los suelos de alta montaña, así como su transporte del suelo al agua y cómo esto afecta a la calidad del agua. Para analizarlo, el proyecto incluye diversas acciones que van desde el análisis del suelo, la medición de la calidad del agua a lo largo de diferentes gradientes de sequía y, por último, la modelización a gran escala.
Todos los procesos que tienen lugar en alta montaña tienen repercusiones aguas abajo. Por ejemplo, durante los periodos de sequía, los metales pesados pueden acumularse durante mucho tiempo y transformarse en formas que son movilizadas por el flujo del agua. Las implicaciones para la salud humana son muy significativas
Sara Marañon , investigadora del CREAF y responsable de la iniciativa
Las turberas de La Vall de Molières, el punto de estudio
En el caso del CREAF, éste se encarga de analizar los procesos que regulan la movilización de carbono y nutrientes desde el suelo al agua. Para ello, el proyecto incluye un experimento de manipulación de la sequía en condiciones de laboratorio. El lugar elegido es la Vall de Molières (Valle de Arán), una zona con una buena representación de turberas y en donde se encuentra la base logística de la Estación Científica de Alta Montaña (CCiTUB).
"Las turberas ocupan poco espacio en la alta montaña pero, en cambio, contienen una enorme cantidad de materia orgánica y, por lo tanto, de carbono acumulado. Por ello, su degradación puede poner en riesgo estos sumideros", advierte Marañón. Los resultados en turberas se compararán con los obtenidos en suelos minerales, que son menos ricos en materia orgánica, pero que constituyen la mayoría de los que se encuentran en la alta montaña.
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El impacto puede variar en función del tipo de suelo
La investigadora propone dos hipótesis diferentes para cada suelo en relación con el efecto de la sequía. En el caso de suelos orgánicos como las turberas, que son ricos en materia orgánica y pobres en oxígeno, la bajada del nivel del agua durante la sequía favorece la entrada de oxígeno y activa a los microorganismos aeróbicos, acelerando la descomposición de la materia orgánica. Cuando vuelve a llover puede producirse una liberación repentina de carbono orgánico disuelto y nutrientes, a menudo asociados a metales pesados que pasan al agua y son transportados.
En los suelos minerales, sin embargo, la sequía reduce la actividad microbiana y provoca una disminución de la conectividad entre el suelo y el agua, lo que afecta a los flujos de nutrientes. La lluvia, en este caso, reactivaría la actividad de aquellos microorganismos que transforman la materia orgánica en formas inorgánicas como el amonio y los nitratos, que también son transportados río abajo.
Pero los efectos de la contaminación no se limitan al agua. La sequía también altera el equilibrio de los gases de efecto invernadero y contribuye al calentamiento global. En las turberas, la bajada de los niveles de agua favorece el aumento de la respiración de los microorganismos que utilizan oxígeno, lo que conduce a un aumento del CO₂ atmosférico.
En los suelos minerales, por el contrario, el efecto más notable se produce tras las lluvias, «cuando la hidratación del suelo reactiva microorganismos que estaban inactivos y provoca un pulso repentino de emisiones de CO₂, conocido como efecto Birch», señala Marañón.
En definitiva, la sequía es un fenómeno global muy complejo y difícil de resolver. Saber qué tipo de suelo es más vulnerable a la sequía, en términos de pérdida de carbono o de emisiones contaminantes, es clave para poder anticipar sus efectos y mejorar la adaptabilidad de los ecosistemas de alta montaña frente al cambio climático.
El proyecto se inició en 2025 y termina en 2029. Participa el CREAF, responsable del estudio de los suelos de alta montaña, en conjunto con otras instituciones y universidades europeas. El proyecto está liderado por Sara Marañón desde el CREAF y Luis Gómez del IDAEA y está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y los fondos FEDER de la U.E.
