TIERRAS SECAS

Las sequías son una de las consecuencias más graves del cambio climático, con impactos ecológicos y socioeconómicos de gran alcance. Sin embargo, a pesar del papel crucial de las regiones de alta montaña como fuentes de agua dulce y "torres de agua" para el suministro hídrico mundial, los efectos de la sequía en la biogeoquímica del suelo y la calidad del agua río abajo siguen siendo poco conocidos. DRYLAND busca llenar esta brecha de conocimiento investigando cómo la sequía altera los procesos biogeoquímicos que regulan la movilización de carbono, nutrientes e inorgánicos a lo largo del continuo suelo-río en cuencas de alta montaña.

El proyecto integra tres enfoques de investigación interconectados. Primero, un experimento de simulación de sequía en condiciones controladas (WP1) analizará los mecanismos de desestabilización microbiana, la retención y exportes de carbono y nutrientes a través de la lixiviación y las emisiones de gases de efecto invernadero en suelos de turbera y minerales durante las fases de sequía y rehumectación. En segundo lugar, un monitoreo de alta frecuencia en campo (WP2) empleará plataformas multicanal de sensores y redes de pozos para rastrear la dinámica hidrológica y biogeoquímica en los interfases suelo-río durante eventos naturales de sequía. Finalmente, un análisis retrospectivo de la química del agua y modelos predictivos (WP3) evaluarán impactos pasados de la sequía y simularán escenarios futuros para prever cambios en la calidad del agua a escala regional.

DRYLAND generará conocimiento científico clave para anticipar y mitigar los efectos en cascada de la sequía sobre la estabilidad del suelo, los ciclos de nutrientes y la calidad del agua dulce. Este proyecto interdisciplinar está a la vanguardia de la biogeoquímica del cambio climático, siendo el primero en cuantificar las respuestas biogeoquímicas del suelo a la sequía en ecosistemas de alta montaña mediante técnicas isotópicas de vanguardia, evaluación de la fisiología microbiana, monitoreo con sensores de alta frecuencia y modelos predictivos. Además, proporcionará información innovadora sobre la movilización del legado de contaminantes, incluidos metales pesados, en ciclos de sequía y rehumectación, con implicaciones para la salud de los ecosistemas y humana. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adaptativas para la gestión sostenible del agua, el control de la contaminación y la mitigación del cambio climático en ecosistemas montañosos vulnerables, alineándose con las prioridades ambientales europeas y los Objetivos de Desarrollo Sostenible en mitigación del cambio climático, conservación de la biodiversidad y resiliencia ecosistémica.

Hipótesis sobre los efectos de las sequías en la regulación de los ciclos biogeoquímicos del suelo y la calidad del agua en regiones de alta montaña. Descripción conceptual de un ciclo hipotético de secado (paneles izquierdos) y rehumidificación (panel derecho) en una turbera (paneles superiores) y una interfaz suelo-agua mineral (paneles inferiores), incluyendo la conectividad hidrológica esperada y las posibles consecuencias para los flujos de exportación y el tamaño de los depósitos de diversos elementos biogeoquímicos.

FINANCIACIÓN

DRYLAND - Generación de Conocimiento 2024 - Ministerio de Ciencia e Innovación