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Fertilidad tóxica
                     En el último medio siglo, la cantidad de nitrógeno biológicamente
                   activo en circulación a través de los organismos vivos probablemente
                    se ha duplicado. Este exceso antinatural de un nutriente esencial se
                                   ha convertido en un veneno ecológico.



                                      por Danielle Nierenberg




40   WORLD•WATCH   2001
l pasado mes de diciembre las negociaciones         se permite? En una u otra manera, esa pregunta


E    sobre el tratado del clima llegaron a un callejón
     sin salida. Se supone que el proceso del tratado
     permitirá reducir las emisiones de carbono. Pero
cuando los delegados se reunieron en La Haya, en
Holanda, en la sexta Conferencia de las Partes, la
                                                         subyacía en la mayoría de las discusiones, y los
                                                         delegados no pudieron llegar a un acuerdo. Fallaron,
                                                         en otras palabras, en la manera de equilibrar el ciclo
                                                         global del carbono.
                                                             Aparte de las razones inmediatas para preocupar-
agenda se centró no tanto en la reducción del            se por este fracaso, hay la cuestión de otro ciclo
consumo de combustibles fósiles como en el               natural desequilibrado. El nitrógeno, como el carbo-
problema de los “sumideros de carbono.” Los              no, juega un papel importante en los grandes ciclos
sumideros son áreas, principalmente bosques              bioquímicos de la vida. Y cada vez más, el ciclo de
jóvenes, que absorben más carbono del que emiten.        nitrógeno se ve condicionado por la actividad huma-
Dado que retiran carbono de la atmósfera, los            na, un proceso que podría afectar al futuro de prác-
sumideros ofrecen una atractiva opción contable a        ticamente todos los ecosistemas de la Tierra.
Estados Unidos y algunos otros países que emiten         Nuestras economías tienen una necesidad urgente de
grandes cantidades de carbono. Estos países              una “auditoría del nitrógeno.”
pretenden reclamar “créditos de carbono” para                Como el carbono, el nitrógeno es un ingrediente
evitar reducir sus emisiones, en base a sus sumideros.   básico de los organismos vivos. Se encuentra, por
¿Qué cantidad puede adjudicarse a los sumideros, si      ejemplo, en el ADN, en las proteínas y en la clorofila,
ILUSTRACION DE MILAN KECMAN                               el pigmento que realiza la fotosíntesis. El nitrógeno


                                                                                              WORLD•WATCH      2001   41
comparte otra característica importante del carbono: es      do al quemar los residuos de antiguas plantas. La eco-
       muy común. Representa el 78 por ciento de la atmós-          nomía de los combustibles fósiles no sólo está alte-
       fera. Pero casi todo este nitrógeno atmosférico es dini-     rando el ciclo del carbono sino también el ciclo de
       trógeno elemental, o N2, en forma de dos átomos de           nitrógeno. En segundo lugar, la progresiva des-
       nitrógeno unidos. El nitrógeno elemental no puede ser        trucción de bosques y zonas húmedas libera el nitró-
       metabolizado por la mayoría de los organismos vivos.         geno almacenado en estas áreas naturales, al igual que
       El nitrógeno sólo se hace biológicamente activo cuan-        el carbono. Ambas actividades sumadas emiten 90
       do es “fijado”, es decir, incorporado en otras molécu-       millones de toneladas de nitrógeno fijado al año; esta
       las, principalmente amonio (NH4) y nitrato (NO3). El         cifra representa el 43 por ciento de la emisión antro-
       nitrógeno fijado fluye a lo largo de la cadena alimenta-     pocéntrica al ciclo de nitrógeno. (Ver tabla.)
       ria: primero es absorbido por las plantas, luego por los         El resto, unos 120 millones de toneladas, provie-
       animales herbíboros y posteriormente por sus depre-          ne de la agricultura. Los cultivos que fijan el nitróge-
       dadores y parásitos. La muerte en cada fase libera los       no producen un tercio de esa cantidad; el resto viene
       compuestos de nitrógeno que vuelven a incorporarse           de los fertilizantes artificiales. El nitrógeno fijado es el
       de nuevo al ciclo. El proceso de fijación es lo que hace     componente básico de los fertilizantes. A través de su
       al ciclo del nitrógeno tan diferente del ciclo del carbo-    dependencia de los fertilizantes artificiales, la moder-
       no. A pesar de la abundancia de nitrógeno elemental,         na agricultura convencional se ha vuelto, en cierto
       el nitrógeno fijado a menudo es lo que los científicos       sentido, una forma de gestión industrial del nitróge-
       llaman un “nutriente limitante.” Bajo las condiciones        no. Este desarrollo es relativamente reciente en la his-
       naturales normales, a menudo escasea, y por lo tanto la      toria agrícola. Las técnicas de bajo coste para sinteti-
       cantidad de nitrógeno disponible es un regulador             zar el amoníaco surgieron inmediatamente después de
       importante de los procesos ecológicos.                       la Segunda Guerra Mundial. El amoníaco barato con-
            La clave de la parte biológica del ciclo del nitró-     dujo a la producción en masa de fertilizantes artificia-
       geno son ciertas bacterias capaces de fijar el nitróge-      les y a lo que el ecólogo David Tilman llama “los 35
       no atmosférico elemental. Algunas de estas bacterias         años más gloriosos de la producción agrícola.”
       viven en el suelo, a menudo en estrecha asociación               Para los agricultores en los países industrializados, y
       con las plantas que pertenecen a la familia de las legu-     cada vez más también en los países en desarrollo, este
       minosas, como el fríjol. Esta relación beneficia a           nutriente hoy está disponible en cantidades casi ilimita-
       ambas partes: las plantas obtienen los compuestos de         das. Como es típico en los productos baratos, se despil-
       nitrógeno; las bacterias consiguen hidratos de carbo-        farra mucho. El fertilizante a menudo se aplica de forma
       no que las plantas producen a través de la fotosínte-        muy ineficiente; gran parte nunca alcanza las plantas cul-
       sis. (A veces se dice que las plantas fijan el nitrógeno,    tivadas. Se lixivia en los campos y arroyos, o se convier-
       pero esto no es exacto.) La fijación del nitrógeno           te en gas como el óxido nitroso y escapa a la atmósfera.
       también tiene lugar en el agua. Uno de los mayores               La práctica totalidad de los cultivos en los países
       misterios del ciclo de nitrógeno es el papel del planc-      industrializados están saturados de más nitrógeno del
       ton marino. Estas plantas microscópicas fijan enor-          que pueden asimilar. Pero la producción de fertili-
       mes cantidades de nitrógeno, pero su papel en el ciclo
       global tiene todavía que definirse claramente.
       Además de estos organismos vivos, hay procesos                               El ciclo del nitrógeno
       naturales inanimados que fijan grandes cantidades de          Emisiones anuales de nitrógeno fijado a causa de
       nitrógeno: la radiación solar sirve para combinar el                    actividades antropocéntricas.
       nitrógeno y el oxígeno para crear nitratos.
            Las actividades humanas recientes han aumentado
                                                                     Fuente                                          Millones de Tm
       mucho la tasa a la que se fija el nitrógeno. Se piensa
       que la cantidad de nitrógeno que circula a través de          Fertilizantes                                         80
       los organismos vivos se ha duplicado desde los años           Cultivos que fijan el nitrógeno                       40
       cincuenta. Y, cada vez más, en bosques y campos, en           Combustibles fósiles                                  20
       ríos y a lo largo de las costas, los científicos culpan al    Quema de biomasa                                      40
       exceso de nitrógeno fijado de un amplio rango de
                                                                     Drenaje de zonas húmedas                              10
       problemas ecológicos, algunos de ellos obvios, otros
       más sutiles. Cualquiera de estos problemas se debe a          Deforestación                                         20
       alguna causa local o regional; el equilibrio de nitróge-      Total actividades humanas                            210
       no de un río podría verse perturbado por el aumento           Total de nitrógeno fijado por fuentes naturales*     140
       de la cantidad de aguas residuales. Pero hay tres acti-
       vidades que ocasionan la mayoría de los problemas.            *Sólo fuentes terrestres; las fuentes marinas no se han estimado
                                                                     con fiabilidad.
            En primer lugar la combustión del carbón y del
                                                                     Fuente: Instituto de Recursos Mundiales, “Global Nitrogen
       petróleo libera grandes cantidades de nitrógeno fija-
3                                                                    Glut”, disponible en www.wri.org/wri/wr-98-99/nutrient.htm


42   WORLD•WATCH     2001
zantes continúa creciendo, para responder a la fuerte       nitrógeno. El fósforo, en el caso del estiércol del
demanda del mundo en desarrollo. Con las tasas              cerdo, también debe acomodarse a la cantidad de
actuales de producción, el fertilizante agrega unos 80      nitrógeno.) Una granja de 50.000 animales necesita-
millones de toneladas de nitrógeno fijado al ciclo, y se    ría unas 60.000 hectáreas de cultivos. Con frecuencia
espera alcanzar los 134 millones de toneladas en el         se extiende demasiado estiércol en los campos. O se
año 2020, sólo 6 millones de toneladas menos que la         aplica en los momentos inadecuados, cuando los cul -
suma de todas las fuentes terrestres naturales.             tivos no pueden absorber los nutrientes de forma efi-
                                                            caz. O a veces el estiércol se extiende en cultivos que
                                                            fijan el nitrógeno como la soja y la alfalfa, que requie-
                                                            ren poco o ningún fertilizante adicional. En
En la mañana del 22 de junio de 1995, el muro de una        Norteamérica se estima que sólo la mitad del estiér-
“laguna artificial de residuos” se rompió en una granja     col se emplea de manera adecuada. El resto termina
industrial en Carolina del Norte. Unos 95 millones de       contaminando el agua, el aire y el propio suelo.
litros putrefactos de orina y excrementos de cerdos se           La contaminación por nitratos de las aguas subte-
virtieron, extendiéndose por los campos vecinos y una       rráneas puede ocasionar serios riesgos para la salud
carretera, para acabar en el Río Nuevo. Millones de         pública. (Ver “La crisis de las aguas subterráneas,”
peces y otros organismos acuáticos murieron en uno de       World Watch nº 10, 2000.) Los altos niveles de nitra-
los peores vertidos en la historia del estado.              to en los pozos que abastecen al ganado aumentan el
Desgraciadamente, no fue un accidente aislado. Las          riesgo de aborto. En casos extremos, la contamina-
grandes granjas animales, conocidas como “instalacio-       ción por nitratos puede causar metahemoglobinemia,
nes concentradas de alimentación de animales”, son un       o “el síndrome de los niños azules,” una forma de
componente importante del sector agrícola del estado,       intoxicación infantil en la cual se reduce la capacidad
y los vertidos son cada vez más frecuentes.                 de la sangre para transportar oxígeno, a veces hasta
     Al igual que las aguas residuales, la contaminación    ocasionar la muerte. La contaminación del agua por
a causa de instalaciones concentradas de alimentación       nitratos también es una seria preocupación ecológica.
de animales tiene un alto contenido de nitrógeno, y         Quizás la forma más obvia de alteración ecológica es
la mayor parte procede de los alimentos artificiales        la floración de algas, crecimientos explosivos de algas
para engordar el ganado. Los agricultores han susti-        y cianobacterias que pueden sofocar a muchos otros
tuido el estiércol por las bolsas de fertilizantes. Los     organismos acuáticos. Hay otros efectos más sutiles;
costes ambientales de este sistema lo hacen insosteni-      ciertos declives de anfibios parecen deberse a la expo-
ble a largo plazo. En la actualidad los fertilizantes son   sición crónica a niveles elevados de nitrato. (Ver “El
la fuente de cerca de un tercio de las proteínas con-       declive de los anfibios,” World Watch nº 11, 2000.)
sumidas por los seres humanos (tanto de animales                 Pero como sabe cualquiera que vive cerca de una
como de plantas), según Vaclav Smil, profesor de la         gran instalación de cría de ganado, la contaminación
Universidad de Manitoba.                                    de las aguas subterráneas no es el mayor impacto
     Cada cerda y sus cochinillos generan anualmente        ambiental. Si el estiércol se expone al aire, más del 95
1,9 toneladas de residuos, que simplemente no pueden        por ciento del nitrógeno escapará a la atmósfera
acumularse en las lagunas, dados sus obvios límites de      como amoníaco gaseoso (NH3). En la vecindad el
espacio, por lo que deben extenderse por los cultivos       proceso produce una experiencia olfativa que es difí-
vecinos. Pero los cultivos no pueden usar tanto nitró-      cil olvidar. Pero al poco tiempo el nitrógeno normal-
geno. Al agregar demasiado pueden reducirse los ren-        mente se deposita dentro de un área de 80 a 160 kiló-
dimientos; las plantas, al igual que las personas, pueden   metros de su fuente, contaminado el agua y el suelo.
alimentarse en exceso, y la excesiva absorción de nitró-         Al intensificarse la producción de ganado, tales
geno tiende a interferir con la habilidad de una planta     problemas son cada vez más comunes. Los 7 millones
para fabricar los varios productos químicos necesarios      de cerdos de Carolina del Norte generan más resi-
para su metabolismo. El exceso de nitrógeno también         duos que los 6,5 millones de residentes humanos del
puede alterar el equilibrio de la comunidad de organis-     estado. La producción intensiva de ganado es la regla
mos del suelo, favoreciendo sólo a aquellos que pros-       en Estados Unidos y Europa occidental, y los pro-
peran en condiciones de altas concentraciones de-           ductores quieren extender tales prácticas a todo el
nitrógeno, a costa de muchos otros.                         mundo. La demanda de carne está creciendo en el
     Encontrar la cantidad de purines que puede ser         mundo en desarrollo, y los costes son generalmente
esparcida es una tarea muy difícil. Por cada cochinillo     más bajos que en Estados Unidos o Europa.
se requieren 1,2 hectáreas de tierra. (Esta proporción           China está interesada en promover la producción
no está determinada por la concentración de nitróge-        de carne para satisfacer la creciente demanda domés-
no del estiércol sino por el fósforo que también es un      tica, y varias multinacionales de EE UU están inten-
nutriente y, por consiguiente, capaz de causar algu-        tando venderles los modelos de grandes unidades cer-
nos de los problemas de “exceso de fertilización” del       dos, pollos y vacuno. En Filipinas, dos empresas,
                                                                                                                               3

                                                                                                   WORLD•WATCH          2001   43
Tyson Foods y Purina Mills, abrieron una enorme                A lo largo de los 18.000 kilómetros del litoral chino
       granja de cría de cerdos cerca de Manila en 1998,          cada vez hay más mareas rojas. Los científicos sospe-
       capaz de producir 100.000 cerdos por año.                  chan que se debe a dos factores. Las temperaturas de la
           Tomado globalmente, la producción de ganado            superficie del mar en la región están subiendo, un efec-
       es la causa principal de la aportación de nitrógeno al     to probable del cambio climático, y cada vez se vierten
       ciclo natural. La población del planeta de unos 2.500      más residuos ricos en nitrógeno en las aguas costeras de
       millones de cerdos y vacas emiten anualmente más de        China, unos 8.000 millones de toneladas de aguas resi-
       80 millones de toneladas de nitrógeno. La población        duales, residuos industriales y agrícolas.
       humana, en comparación, genera 30 millones de                  Las aguas calientes y ricas en nutrientes son el
       toneladas. El estiércol, antes un valioso recurso de las   hábitat ideal para las algas, y las mareas rojas resul-
       granjas, hoy se produce en tales cantidades que            tantes no sólo envenenan a los peces y al marisco,
       podría considerarse un residuo tóxico.                     sino también a cualquier persona que los consuma.

      Cambio en el ciclo del
      nitrógeno terrestre




3

44   WORLD•WATCH    2001
Las floraciones no tóxicas de algas también están               las pesquerías de la región todos los años. Aquí, tam-
aumentando. Aunque estas algas no producen nin-                 bién, el nitrógeno es el factor clave (aunque las cargas
gún veneno, consumen la mayor parte del oxígeno                 crecientes de fósforo y sílice también alimentan a las
disponible en el agua al descomponerse. Las “zonas              algas). La mayor parte del nitrógeno proviene de las
muertas” resultantes—áreas donde las concentracio-              aguas residuales y de las actividades agrícolas
nes de oxígeno disuelto son demasiado bajas para                    Pero las actividades ganaderas y las aguas residua-
soportar la mayoría de las formas de vida—pueden                les no son los únicos componentes del ciclo del nitró-
durar durante meses.                                            geno que promueven las mareas rojas. En el Mar
    Las floraciones de algas no sólo se producen en             Báltico, el exceso de nitrógeno viene de las emisiones
China. Quizás el más famoso de estos eventos es la              de combustibles fósiles. Más de un tercio del nitró-
floración recur rente en el Golfo de México, frente a           geno que entra en el Mar consiste en óxidos de nitró-
las costas de Texas y Louisiana. Casi cada primavera,           geno generados por la combustión del carbón y el
y cada vez más en otras estaciones, se forman nubes             petróleo en los países circundantes. El Báltico es un
espesas de algas en estas aguas. La zona muerta es              ambiente natural bajo en nitrógeno que soporta una
inmensa—en 1999 cubrió 18.000 kilómetros cuadra-                única comunidad de organismos adaptado a esas cir-
dos—y ocasiona pérdidas por millones de dólares a               cunstancias. Pero al aumentar los niveles de nitróge-


                              Cuando se fija el nitrógeno atmosférico (N2) inerte de la atmósfera, se
                              convierte en un nutriente esencial para las plantas. Pero demasiado nitrógeno fija-
                              do puede perjudicar funciones fisiológicas y ecológicas esenciales. En condiciones
                              naturales, la cantidad de nitrógeno fijado es limitada. En tierra, la fijación la reali-
                              zan sólo ciertos microbios del suelo y los rayos, que separan el nitrógeno del oxí-
                              geno. (El nitrógeno también se fija en los océanos por algunos tipos de plancton.)

                              La parte izquierda de este diagrama muestra el ciclo terrestre del nitrógeno tal
                              como funciona naturalmente. La parte derecha muestra algunas de las mane-
                              ras en las que las actividades humanas aumentan la cantidad de nitrógeno
                              fijado en el ciclo:



                                       La quema de carbón y petróleo emite nitrógeno que fue fijado de forma natural
                                       hace millones de años, cuando estos combustibles fósiles eran plantas vivas.
                                       Parte del nitrógeno se fija directamente, como subproducto de la combustión.



                                        La producción de fertilizantes fija artificialmente una gran cantidad de nitró -
                                        geno adicional. La mayor parte se libera en el medio ambiente, ya sea direc -
                                        tamente, cuando se aplican los fertilizantes a los cultivos, o indirectamente,
                                        en el estiércol alimentado con cereales fertilizados.



                                        El cultivo de leguminosas, que crecen en estrecha asociación con microbios
                                        que fijan el nitrógeno, emplea un mecanismo natural de fijación del nitróge -
                                        no, pero a una escala que es antinaturalmente grande, porque se produce en
                                        extensos monocultivos.



                                        Finalmente, la destrucción de bosques y zonas húmedas (no mostradas aquí),
                                        no añade nitrógeno en su conjunto al ciclo, pero emite grandes cantidades
                                        de nitrógeno fijado tras un largo confinamiento en los ecosistemas.
                                        ILUSTRACIÓN DE MICHAEL ROTHMAN, CORTESÍA DE LARS HEDIN, DEPAR TAMENTO DE ECOLOGÍA Y BIOLOGÍA EVOLUTI -
                                        VA, UNIVERSIDAD DE CORNELL


                                                                                                                                                        3

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no, las cianobacterias proliferan, alterando el equili-          El exceso de nitrógeno del suelo afecta también
       brio ecológico. Y al descomponerse las floraciones,          de otras maneras a los bosques y campos. Puede
       absorben el oxígeno del agua, un cambio al que el            reducir la resistencia al frío en ciertas especies de
       Mar Báltico es especialmente sensible, dado que sus          árboles y hacerlos más propensos a las enfermedades
       aguas son relativamente bajas en oxígeno.                    o a la muerte durante el invierno. Igualmente tiende
           Las floraciones de algas y las zonas muertas hoy         a reducir la densidad de las raíces finas que a su vez
       son un rasgo regular de la vida costera en muchos            restringe la captación de agua y nutrientes y hace a las
       otros lugares del mundo, desde la costa de Nueva             plantas más susceptibles a la sequía.
       Inglaterra, a la costa oriental de India, y frente a             A nivel de comunidad, el nitrógeno es una fuerza
       Japón y Corea. La mayoría de los ecosistemas coste-          homogeneizadora, porque favorece las especies de
       ros del mundo sufren algún grado el hipoxia. Según           plantas de crecimiento rápido que pueden usar el
       científicos de la FAO y la Comisión Oceanográfica            nutriente extra, a costa de las especies de crecimiento
       Internacional, los años ochenta y noventa vieron una         lento que no pueden hacerlo. Las áreas afectadas pue-
       proliferación de mareas rojas. Igualmente ha aumen-          den mostrar un crecimiento aparente pero es proba-
       tado el número de especies de algas involucradas. A          ble que sea bastante uniforme.
       comienzos de los noventa, sólo se conocían 20 espe-              Durante los últimos años los investigadores indios
       cies que provocaran floraciones tóxicas; hoy, por lo         han detectado grandes cantidades de óxido nitroso
       menos se han identificado 85 especies.                       procedente del Mar Arábigo, frente a las costas occi-
                                                                    dentales de India. Tales emisiones contribuyen con un
                                                                    21 por ciento del total del gas procedente de los océ-
       Algunos de los efectos de la contaminación por nitró-        anos. En las capas altas de la atmósfera, el óxido nitro-
       geno son mucho más sutiles que las mareas rojas, pero        so tiende a destruir la capa de ozono estratosférico
       aún más peligrosos. Los óxidos de nitrógeno genera-          que protege la Tierra contra la dañina radiación ultra-
       dos en la quema de los combustibles fósiles son un           violeta. El óxido nitroso también es un potente gas de
       componente básico de las lluvias ácidas que afecta al        invernadero. Molécula-por-molécula, es 200 veces
       suelo y a las aguas dulces en muchas partes del mundo.       más potente en retener el calor que el CO2. Por suer-
       Las aguas cada vez más ácidas tienen menos formas de         te, es menos común que el CO2, pero aún así repre-
       vida acuática. De forma similar, la acidificación de la      senta del 2 al 3 por ciento del calentamiento global.
       tierra tiende a empobrecer los organismos del suelo.
       En parte se debe a que el ácido libera los iones de alu-
       minio de la matriz mineral en la que está normalmen-
       te. El aluminio libre es tóxico para las plantas, y para     ¿Por qué emite el Mar Arábigo tanto gas nitroso? Rajiv
       muchos organismos acuáticos en los arroyos. El ácido         Naqvi, investigador en el Instituto Nacional de
       también provoca la lixiviación de ciertos minerales. El      Oceanografía de India ve una relación con la agricul-
       calcio, magnesio y potasio son nutrientes esenciales de      tura intensiva. Durante las últimas cuatro décadas, el
       la planta y a menudo escasean. Al reducirse su aporta-       uso de fertilizantes creció mucho en la llanura costera
       ción, el crecimiento de las plantas se resiente, y nume-     occidental de India, como en el conjunto del país.
       rosas especies pueden desaparecer.                           (Según las estadísticas de FAO, el consumo de fertili-
           Estos minerales se incorporan al suelo a través del      zantes de India se duplicó entre 1965 y 1998, hasta lle-
       desgaste de las rocas, en un proceso muy lento. La aci-      gar a más de 11 millones de toneladas.) Como en
       dificación podría reducir la productividad de los sue-       muchas zonas costeras del mundo, el nitrógeno resul-
       los durante siglos. El caso extremo son algunos culti-       tante alimenta a las cianobacterias y a otras especies de
       vos, donde el exceso de fertilizante podría jugar el         plancton. Las cianobacterias generalmente producen
       papel de las lluvias ácidas. Según Phillip Barak, la lixi-   algo de óxido nitroso cuando crecen, pero su actividad
       viación a causa del nitrógeno podría “envejecer” algu-       en estas aguas se debe a otro factor poderoso: los mon-
       nos suelos por un periodo equivalente a 5.000 años.          zones de junio a septiembre. Puesto que el agua dulce
           Durante las dos últimas décadas, los países indus-       es más ligera que el agua salada, las intensas lluvias del
       trializados han hecho progresos considerables en la          monzón tienden a cubrir la superficie del océano y
       reducción de las emisiones de uno de los ingredientes        reducen la aeración del agua más salada de abajo. Eso
       principales de las lluvias ácidas: el dióxido de azufre      reduce el nivel del oxígeno, y la falta de oxígeno oca-
       generado en la combustión de carbón con alto conte-          siona que las cianobacterias metabolicen nitrógeno de
       nido de azufre. La sustitución por carbón con bajo           tal forma que se libera grandes cantidades de óxido
       contenido de azufre y la instalación de filtros en las       nitroso. Este efecto parece haberse exacerbado en años
       centrales termoeléctricas ha reducido mucho este tipo        recientes debido a monzones extraordinariamente
       de contaminación. Pero las medidas han sido menos            fuertes, un posible resultado del cambio climático.
       eficientes en la reducción de los compuestos de nitró-           Los datos de los glaciares indican que la concentra-
       geno emitidos por la quema de combustibles fósiles.          ción atmosférica de óxido nitroso era estable hasta hace
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46   WORLD•WATCH     2001
un siglo, cuando empezó a aumentar. La tasa actual de       parecen necesarias si queremos reducir las emisiones de
aumento se estima de un 0,2 a un 0,3 por ciento por         nitrógeno fijado. Necesitaremos convertir el paradig-
año. Las concentraciones atmosféricas son hoy un 10         ma del modo dominante de producción agrícola de
por ciento más altas que al principio del siglo.            “grandes insumos” a otro que ponga el énfasis en la
     Sobre el papel, esto es lo que parece estar pasando    agricultura biológica. (Ver “¿Dónde han ido a parar los
en el Mar Arábigo: un aumento del nitrógeno fijado,         agricultores?” World Watch nº 12, 2000.) Debemos
posiblemente combinado con el cambio climático en la        reconvertir nuestra economía energética basada en los
forma de monzones más intensos, altera el sistema cli-      combustibles fósiles a otra basada en la energía solar,
mático. Hay una conexión sutil entre los ciclos del         eólica, geotérmica, y otras fuentes de energías renova-
nitrógeno y del carbono, pero esta es sólo una de las       bles. Y finalmente, tenemos que frenar, y revertir en el
causas posibles. Pamela Matson, Directora del               futuro, la destrucción de las áreas naturales que aún
Programa de Sistemas de la Tierra de la Universidad de      quedan, sobre todo los bosques.
Stanford, señala: “para comprender el carbono y los
otros ciclos de la Tierra, tenemos que entender cómo
está cambiando el nitrógeno.” ¿Cómo afectará el cam-        Es difícil, por supuesto, pero posible. En primer lugar,
bio en el ciclo del nitrógeno al ciclo del carbono?         todas pretenden una amplia reforma estructural, pero
     Dado el curso de las negociaciones del tratado del     enfocada hacia las unidades a pequeña escala. La agri-
clima, hay un impulso político casi irresistible para       cultura ecológica se adapta mejor a las pequeñas par-
buscar los sumideros que podrían estar aumentando           celas insertas en el paisaje local. Los sofisticados siste-
la absorción de carbono de la atmósfera. Quizás el          mas de energías renovables crean redes de pequeños
exceso de nitrógeno aumentará los sumideros de car-         productores en lugar de una o dos enormes centrales.
bono. A primera vista parece una expectativa razona-        Y el uso sostenible del bosque, por definición, se adap-
ble. Después de todo el nitrógeno a menudo es un            ta a las realidades ecológicas locales. Hay también un
nutriente limitado; más cantidad debería significar         segundo rasgo común: cada una de estas metas pone
mayor crecimiento de las plantas, lo que debe aumen-        el énfasis en el uso creativo de la diversidad. La idea es
tar la absorción de CO2. Pero no es tan simple.             reemplazar los monocultivos por un sistema de poli-
     En los océanos, el crecimiento del plancton más        cultivos, un amplio rango de tecnologías de energías
allá de las aguas costeras a menudo no está limitado        renovables y una combinación de agroselvicultura,
por la disponibilidad de nitrógeno sino de hierro,          extracción de madera y turismo. La pequeña escala y
otro nutriente esencial. El nitrógeno extra no se tra-      la diversidad son los caminos a seguir, con un mayor
duce automáticamente en más absorción de CO2. (Es           grado de adaptación local.
verdad que algunos científicos defienden la siembra             La humanidad ha alcanzado un punto en el que
de los océanos con hierro para aumentar la absorción        dominamos no sólo los ecosistemas individuales, sino los
de CO 2, pero dado todos los problemas imprevistos          ciclos que regulan los procesos básicos de los que depen-
que ya hemos creado con el exceso de nitrógeno y de         de toda la vida. Nuestra capacidad para entender los efec-
carbono, no sería una política inteligente interferir en    tos de nuestra interferencia crece rápidamente. ¿Pero
otro ciclo.) E incluso en el caso de las floraciones cos-   podremos usar esa comprensión de forma productiva?
teras de algas, que pueden aumentar la absorción de         Cada vez más parece que el progreso a escala global
CO2 por lo menos periódicamente, no está claro si           depende de nuestra habilidad de reinventar nuestras rela-
ese CO2 permanecerá en las aguas a largo plazo, o           ciones a nivel local, a escala de los ecosistemas particula-
terminará rápidamente en la atmósfera.                      res y las sociedades en las que realmente vivimos.
     En tierra, el problema principal es el crecimiento
del bosque, dado que los bosques generalmente               Danielle Nier enber g completó recientemente su
absorben más carbono que otros tipos de ecosistemas         doctorado en agricultura, alimentación y medio
terrestres. Es cierto que el exceso de nitrógeno puede      ambiente en la Universidad de Tufts, en
hacer que los bosques crezcan más rápidamente a             Massachusetts, y trabaja actualmente en World Watch.
corto plazo. Pero a largo plazo, las perspectivas son
sombrías, dado que el nitrógeno causa acidificación,
envenenamiento por aluminio y otras alteraciones            Referencias básicas
fisiológicas y ecológicas. Y un bosque en declive libe-
                                                            Página web de GRACE Factory Farm Project: www.fac-
ra más carbono del que absorbe. A pesar de las cone-
                                                            toryfarm.org
xiones entre el ciclo del nitrógeno y el del carbono,
                                                            Vaclav Smil, Cicles of Life (Nueva York: Scientific
no hay ninguna razón para asumir que la ruptura de
                                                            American library, 1997).
uno “anula” las alteraciones del otro.
                                                            Peter M. Vitousek, et al., Human Alteration of the Global
     En términos estrictamente técnicos, la estabiliza-
                                                            Nitrogen Cycle, Issues in Ecology, vol. 1 (Washington,
ción del ciclo del nitrógeno es una tarea tan apremian-
                                                            DC: Ecological Society of America, 1997).
te como la del ciclo del carbono. Tres reformas básicas
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  • 1. Fertilidad tóxica En el último medio siglo, la cantidad de nitrógeno biológicamente activo en circulación a través de los organismos vivos probablemente se ha duplicado. Este exceso antinatural de un nutriente esencial se ha convertido en un veneno ecológico. por Danielle Nierenberg 40 WORLD•WATCH 2001
  • 2. l pasado mes de diciembre las negociaciones se permite? En una u otra manera, esa pregunta E sobre el tratado del clima llegaron a un callejón sin salida. Se supone que el proceso del tratado permitirá reducir las emisiones de carbono. Pero cuando los delegados se reunieron en La Haya, en Holanda, en la sexta Conferencia de las Partes, la subyacía en la mayoría de las discusiones, y los delegados no pudieron llegar a un acuerdo. Fallaron, en otras palabras, en la manera de equilibrar el ciclo global del carbono. Aparte de las razones inmediatas para preocupar- agenda se centró no tanto en la reducción del se por este fracaso, hay la cuestión de otro ciclo consumo de combustibles fósiles como en el natural desequilibrado. El nitrógeno, como el carbo- problema de los “sumideros de carbono.” Los no, juega un papel importante en los grandes ciclos sumideros son áreas, principalmente bosques bioquímicos de la vida. Y cada vez más, el ciclo de jóvenes, que absorben más carbono del que emiten. nitrógeno se ve condicionado por la actividad huma- Dado que retiran carbono de la atmósfera, los na, un proceso que podría afectar al futuro de prác- sumideros ofrecen una atractiva opción contable a ticamente todos los ecosistemas de la Tierra. Estados Unidos y algunos otros países que emiten Nuestras economías tienen una necesidad urgente de grandes cantidades de carbono. Estos países una “auditoría del nitrógeno.” pretenden reclamar “créditos de carbono” para Como el carbono, el nitrógeno es un ingrediente evitar reducir sus emisiones, en base a sus sumideros. básico de los organismos vivos. Se encuentra, por ¿Qué cantidad puede adjudicarse a los sumideros, si ejemplo, en el ADN, en las proteínas y en la clorofila, ILUSTRACION DE MILAN KECMAN el pigmento que realiza la fotosíntesis. El nitrógeno WORLD•WATCH 2001 41
  • 3. comparte otra característica importante del carbono: es do al quemar los residuos de antiguas plantas. La eco- muy común. Representa el 78 por ciento de la atmós- nomía de los combustibles fósiles no sólo está alte- fera. Pero casi todo este nitrógeno atmosférico es dini- rando el ciclo del carbono sino también el ciclo de trógeno elemental, o N2, en forma de dos átomos de nitrógeno. En segundo lugar, la progresiva des- nitrógeno unidos. El nitrógeno elemental no puede ser trucción de bosques y zonas húmedas libera el nitró- metabolizado por la mayoría de los organismos vivos. geno almacenado en estas áreas naturales, al igual que El nitrógeno sólo se hace biológicamente activo cuan- el carbono. Ambas actividades sumadas emiten 90 do es “fijado”, es decir, incorporado en otras molécu- millones de toneladas de nitrógeno fijado al año; esta las, principalmente amonio (NH4) y nitrato (NO3). El cifra representa el 43 por ciento de la emisión antro- nitrógeno fijado fluye a lo largo de la cadena alimenta- pocéntrica al ciclo de nitrógeno. (Ver tabla.) ria: primero es absorbido por las plantas, luego por los El resto, unos 120 millones de toneladas, provie- animales herbíboros y posteriormente por sus depre- ne de la agricultura. Los cultivos que fijan el nitróge- dadores y parásitos. La muerte en cada fase libera los no producen un tercio de esa cantidad; el resto viene compuestos de nitrógeno que vuelven a incorporarse de los fertilizantes artificiales. El nitrógeno fijado es el de nuevo al ciclo. El proceso de fijación es lo que hace componente básico de los fertilizantes. A través de su al ciclo del nitrógeno tan diferente del ciclo del carbo- dependencia de los fertilizantes artificiales, la moder- no. A pesar de la abundancia de nitrógeno elemental, na agricultura convencional se ha vuelto, en cierto el nitrógeno fijado a menudo es lo que los científicos sentido, una forma de gestión industrial del nitróge- llaman un “nutriente limitante.” Bajo las condiciones no. Este desarrollo es relativamente reciente en la his- naturales normales, a menudo escasea, y por lo tanto la toria agrícola. Las técnicas de bajo coste para sinteti- cantidad de nitrógeno disponible es un regulador zar el amoníaco surgieron inmediatamente después de importante de los procesos ecológicos. la Segunda Guerra Mundial. El amoníaco barato con- La clave de la parte biológica del ciclo del nitró- dujo a la producción en masa de fertilizantes artificia- geno son ciertas bacterias capaces de fijar el nitróge- les y a lo que el ecólogo David Tilman llama “los 35 no atmosférico elemental. Algunas de estas bacterias años más gloriosos de la producción agrícola.” viven en el suelo, a menudo en estrecha asociación Para los agricultores en los países industrializados, y con las plantas que pertenecen a la familia de las legu- cada vez más también en los países en desarrollo, este minosas, como el fríjol. Esta relación beneficia a nutriente hoy está disponible en cantidades casi ilimita- ambas partes: las plantas obtienen los compuestos de das. Como es típico en los productos baratos, se despil- nitrógeno; las bacterias consiguen hidratos de carbo- farra mucho. El fertilizante a menudo se aplica de forma no que las plantas producen a través de la fotosínte- muy ineficiente; gran parte nunca alcanza las plantas cul- sis. (A veces se dice que las plantas fijan el nitrógeno, tivadas. Se lixivia en los campos y arroyos, o se convier- pero esto no es exacto.) La fijación del nitrógeno te en gas como el óxido nitroso y escapa a la atmósfera. también tiene lugar en el agua. Uno de los mayores La práctica totalidad de los cultivos en los países misterios del ciclo de nitrógeno es el papel del planc- industrializados están saturados de más nitrógeno del ton marino. Estas plantas microscópicas fijan enor- que pueden asimilar. Pero la producción de fertili- mes cantidades de nitrógeno, pero su papel en el ciclo global tiene todavía que definirse claramente. Además de estos organismos vivos, hay procesos El ciclo del nitrógeno naturales inanimados que fijan grandes cantidades de Emisiones anuales de nitrógeno fijado a causa de nitrógeno: la radiación solar sirve para combinar el actividades antropocéntricas. nitrógeno y el oxígeno para crear nitratos. Las actividades humanas recientes han aumentado Fuente Millones de Tm mucho la tasa a la que se fija el nitrógeno. Se piensa que la cantidad de nitrógeno que circula a través de Fertilizantes 80 los organismos vivos se ha duplicado desde los años Cultivos que fijan el nitrógeno 40 cincuenta. Y, cada vez más, en bosques y campos, en Combustibles fósiles 20 ríos y a lo largo de las costas, los científicos culpan al Quema de biomasa 40 exceso de nitrógeno fijado de un amplio rango de Drenaje de zonas húmedas 10 problemas ecológicos, algunos de ellos obvios, otros más sutiles. Cualquiera de estos problemas se debe a Deforestación 20 alguna causa local o regional; el equilibrio de nitróge- Total actividades humanas 210 no de un río podría verse perturbado por el aumento Total de nitrógeno fijado por fuentes naturales* 140 de la cantidad de aguas residuales. Pero hay tres acti- vidades que ocasionan la mayoría de los problemas. *Sólo fuentes terrestres; las fuentes marinas no se han estimado con fiabilidad. En primer lugar la combustión del carbón y del Fuente: Instituto de Recursos Mundiales, “Global Nitrogen petróleo libera grandes cantidades de nitrógeno fija- 3 Glut”, disponible en www.wri.org/wri/wr-98-99/nutrient.htm 42 WORLD•WATCH 2001
  • 4. zantes continúa creciendo, para responder a la fuerte nitrógeno. El fósforo, en el caso del estiércol del demanda del mundo en desarrollo. Con las tasas cerdo, también debe acomodarse a la cantidad de actuales de producción, el fertilizante agrega unos 80 nitrógeno.) Una granja de 50.000 animales necesita- millones de toneladas de nitrógeno fijado al ciclo, y se ría unas 60.000 hectáreas de cultivos. Con frecuencia espera alcanzar los 134 millones de toneladas en el se extiende demasiado estiércol en los campos. O se año 2020, sólo 6 millones de toneladas menos que la aplica en los momentos inadecuados, cuando los cul - suma de todas las fuentes terrestres naturales. tivos no pueden absorber los nutrientes de forma efi- caz. O a veces el estiércol se extiende en cultivos que fijan el nitrógeno como la soja y la alfalfa, que requie- ren poco o ningún fertilizante adicional. En En la mañana del 22 de junio de 1995, el muro de una Norteamérica se estima que sólo la mitad del estiér- “laguna artificial de residuos” se rompió en una granja col se emplea de manera adecuada. El resto termina industrial en Carolina del Norte. Unos 95 millones de contaminando el agua, el aire y el propio suelo. litros putrefactos de orina y excrementos de cerdos se La contaminación por nitratos de las aguas subte- virtieron, extendiéndose por los campos vecinos y una rráneas puede ocasionar serios riesgos para la salud carretera, para acabar en el Río Nuevo. Millones de pública. (Ver “La crisis de las aguas subterráneas,” peces y otros organismos acuáticos murieron en uno de World Watch nº 10, 2000.) Los altos niveles de nitra- los peores vertidos en la historia del estado. to en los pozos que abastecen al ganado aumentan el Desgraciadamente, no fue un accidente aislado. Las riesgo de aborto. En casos extremos, la contamina- grandes granjas animales, conocidas como “instalacio- ción por nitratos puede causar metahemoglobinemia, nes concentradas de alimentación de animales”, son un o “el síndrome de los niños azules,” una forma de componente importante del sector agrícola del estado, intoxicación infantil en la cual se reduce la capacidad y los vertidos son cada vez más frecuentes. de la sangre para transportar oxígeno, a veces hasta Al igual que las aguas residuales, la contaminación ocasionar la muerte. La contaminación del agua por a causa de instalaciones concentradas de alimentación nitratos también es una seria preocupación ecológica. de animales tiene un alto contenido de nitrógeno, y Quizás la forma más obvia de alteración ecológica es la mayor parte procede de los alimentos artificiales la floración de algas, crecimientos explosivos de algas para engordar el ganado. Los agricultores han susti- y cianobacterias que pueden sofocar a muchos otros tuido el estiércol por las bolsas de fertilizantes. Los organismos acuáticos. Hay otros efectos más sutiles; costes ambientales de este sistema lo hacen insosteni- ciertos declives de anfibios parecen deberse a la expo- ble a largo plazo. En la actualidad los fertilizantes son sición crónica a niveles elevados de nitrato. (Ver “El la fuente de cerca de un tercio de las proteínas con- declive de los anfibios,” World Watch nº 11, 2000.) sumidas por los seres humanos (tanto de animales Pero como sabe cualquiera que vive cerca de una como de plantas), según Vaclav Smil, profesor de la gran instalación de cría de ganado, la contaminación Universidad de Manitoba. de las aguas subterráneas no es el mayor impacto Cada cerda y sus cochinillos generan anualmente ambiental. Si el estiércol se expone al aire, más del 95 1,9 toneladas de residuos, que simplemente no pueden por ciento del nitrógeno escapará a la atmósfera acumularse en las lagunas, dados sus obvios límites de como amoníaco gaseoso (NH3). En la vecindad el espacio, por lo que deben extenderse por los cultivos proceso produce una experiencia olfativa que es difí- vecinos. Pero los cultivos no pueden usar tanto nitró- cil olvidar. Pero al poco tiempo el nitrógeno normal- geno. Al agregar demasiado pueden reducirse los ren- mente se deposita dentro de un área de 80 a 160 kiló- dimientos; las plantas, al igual que las personas, pueden metros de su fuente, contaminado el agua y el suelo. alimentarse en exceso, y la excesiva absorción de nitró- Al intensificarse la producción de ganado, tales geno tiende a interferir con la habilidad de una planta problemas son cada vez más comunes. Los 7 millones para fabricar los varios productos químicos necesarios de cerdos de Carolina del Norte generan más resi- para su metabolismo. El exceso de nitrógeno también duos que los 6,5 millones de residentes humanos del puede alterar el equilibrio de la comunidad de organis- estado. La producción intensiva de ganado es la regla mos del suelo, favoreciendo sólo a aquellos que pros- en Estados Unidos y Europa occidental, y los pro- peran en condiciones de altas concentraciones de- ductores quieren extender tales prácticas a todo el nitrógeno, a costa de muchos otros. mundo. La demanda de carne está creciendo en el Encontrar la cantidad de purines que puede ser mundo en desarrollo, y los costes son generalmente esparcida es una tarea muy difícil. Por cada cochinillo más bajos que en Estados Unidos o Europa. se requieren 1,2 hectáreas de tierra. (Esta proporción China está interesada en promover la producción no está determinada por la concentración de nitróge- de carne para satisfacer la creciente demanda domés- no del estiércol sino por el fósforo que también es un tica, y varias multinacionales de EE UU están inten- nutriente y, por consiguiente, capaz de causar algu- tando venderles los modelos de grandes unidades cer- nos de los problemas de “exceso de fertilización” del dos, pollos y vacuno. En Filipinas, dos empresas, 3 WORLD•WATCH 2001 43
  • 5. Tyson Foods y Purina Mills, abrieron una enorme A lo largo de los 18.000 kilómetros del litoral chino granja de cría de cerdos cerca de Manila en 1998, cada vez hay más mareas rojas. Los científicos sospe- capaz de producir 100.000 cerdos por año. chan que se debe a dos factores. Las temperaturas de la Tomado globalmente, la producción de ganado superficie del mar en la región están subiendo, un efec- es la causa principal de la aportación de nitrógeno al to probable del cambio climático, y cada vez se vierten ciclo natural. La población del planeta de unos 2.500 más residuos ricos en nitrógeno en las aguas costeras de millones de cerdos y vacas emiten anualmente más de China, unos 8.000 millones de toneladas de aguas resi- 80 millones de toneladas de nitrógeno. La población duales, residuos industriales y agrícolas. humana, en comparación, genera 30 millones de Las aguas calientes y ricas en nutrientes son el toneladas. El estiércol, antes un valioso recurso de las hábitat ideal para las algas, y las mareas rojas resul- granjas, hoy se produce en tales cantidades que tantes no sólo envenenan a los peces y al marisco, podría considerarse un residuo tóxico. sino también a cualquier persona que los consuma. Cambio en el ciclo del nitrógeno terrestre 3 44 WORLD•WATCH 2001
  • 6. Las floraciones no tóxicas de algas también están las pesquerías de la región todos los años. Aquí, tam- aumentando. Aunque estas algas no producen nin- bién, el nitrógeno es el factor clave (aunque las cargas gún veneno, consumen la mayor parte del oxígeno crecientes de fósforo y sílice también alimentan a las disponible en el agua al descomponerse. Las “zonas algas). La mayor parte del nitrógeno proviene de las muertas” resultantes—áreas donde las concentracio- aguas residuales y de las actividades agrícolas nes de oxígeno disuelto son demasiado bajas para Pero las actividades ganaderas y las aguas residua- soportar la mayoría de las formas de vida—pueden les no son los únicos componentes del ciclo del nitró- durar durante meses. geno que promueven las mareas rojas. En el Mar Las floraciones de algas no sólo se producen en Báltico, el exceso de nitrógeno viene de las emisiones China. Quizás el más famoso de estos eventos es la de combustibles fósiles. Más de un tercio del nitró- floración recur rente en el Golfo de México, frente a geno que entra en el Mar consiste en óxidos de nitró- las costas de Texas y Louisiana. Casi cada primavera, geno generados por la combustión del carbón y el y cada vez más en otras estaciones, se forman nubes petróleo en los países circundantes. El Báltico es un espesas de algas en estas aguas. La zona muerta es ambiente natural bajo en nitrógeno que soporta una inmensa—en 1999 cubrió 18.000 kilómetros cuadra- única comunidad de organismos adaptado a esas cir- dos—y ocasiona pérdidas por millones de dólares a cunstancias. Pero al aumentar los niveles de nitróge- Cuando se fija el nitrógeno atmosférico (N2) inerte de la atmósfera, se convierte en un nutriente esencial para las plantas. Pero demasiado nitrógeno fija- do puede perjudicar funciones fisiológicas y ecológicas esenciales. En condiciones naturales, la cantidad de nitrógeno fijado es limitada. En tierra, la fijación la reali- zan sólo ciertos microbios del suelo y los rayos, que separan el nitrógeno del oxí- geno. (El nitrógeno también se fija en los océanos por algunos tipos de plancton.) La parte izquierda de este diagrama muestra el ciclo terrestre del nitrógeno tal como funciona naturalmente. La parte derecha muestra algunas de las mane- ras en las que las actividades humanas aumentan la cantidad de nitrógeno fijado en el ciclo: La quema de carbón y petróleo emite nitrógeno que fue fijado de forma natural hace millones de años, cuando estos combustibles fósiles eran plantas vivas. Parte del nitrógeno se fija directamente, como subproducto de la combustión. La producción de fertilizantes fija artificialmente una gran cantidad de nitró - geno adicional. La mayor parte se libera en el medio ambiente, ya sea direc - tamente, cuando se aplican los fertilizantes a los cultivos, o indirectamente, en el estiércol alimentado con cereales fertilizados. El cultivo de leguminosas, que crecen en estrecha asociación con microbios que fijan el nitrógeno, emplea un mecanismo natural de fijación del nitróge - no, pero a una escala que es antinaturalmente grande, porque se produce en extensos monocultivos. Finalmente, la destrucción de bosques y zonas húmedas (no mostradas aquí), no añade nitrógeno en su conjunto al ciclo, pero emite grandes cantidades de nitrógeno fijado tras un largo confinamiento en los ecosistemas. ILUSTRACIÓN DE MICHAEL ROTHMAN, CORTESÍA DE LARS HEDIN, DEPAR TAMENTO DE ECOLOGÍA Y BIOLOGÍA EVOLUTI - VA, UNIVERSIDAD DE CORNELL 3 WORLD•WATCH 2001 45
  • 7. no, las cianobacterias proliferan, alterando el equili- El exceso de nitrógeno del suelo afecta también brio ecológico. Y al descomponerse las floraciones, de otras maneras a los bosques y campos. Puede absorben el oxígeno del agua, un cambio al que el reducir la resistencia al frío en ciertas especies de Mar Báltico es especialmente sensible, dado que sus árboles y hacerlos más propensos a las enfermedades aguas son relativamente bajas en oxígeno. o a la muerte durante el invierno. Igualmente tiende Las floraciones de algas y las zonas muertas hoy a reducir la densidad de las raíces finas que a su vez son un rasgo regular de la vida costera en muchos restringe la captación de agua y nutrientes y hace a las otros lugares del mundo, desde la costa de Nueva plantas más susceptibles a la sequía. Inglaterra, a la costa oriental de India, y frente a A nivel de comunidad, el nitrógeno es una fuerza Japón y Corea. La mayoría de los ecosistemas coste- homogeneizadora, porque favorece las especies de ros del mundo sufren algún grado el hipoxia. Según plantas de crecimiento rápido que pueden usar el científicos de la FAO y la Comisión Oceanográfica nutriente extra, a costa de las especies de crecimiento Internacional, los años ochenta y noventa vieron una lento que no pueden hacerlo. Las áreas afectadas pue- proliferación de mareas rojas. Igualmente ha aumen- den mostrar un crecimiento aparente pero es proba- tado el número de especies de algas involucradas. A ble que sea bastante uniforme. comienzos de los noventa, sólo se conocían 20 espe- Durante los últimos años los investigadores indios cies que provocaran floraciones tóxicas; hoy, por lo han detectado grandes cantidades de óxido nitroso menos se han identificado 85 especies. procedente del Mar Arábigo, frente a las costas occi- dentales de India. Tales emisiones contribuyen con un 21 por ciento del total del gas procedente de los océ- Algunos de los efectos de la contaminación por nitró- anos. En las capas altas de la atmósfera, el óxido nitro- geno son mucho más sutiles que las mareas rojas, pero so tiende a destruir la capa de ozono estratosférico aún más peligrosos. Los óxidos de nitrógeno genera- que protege la Tierra contra la dañina radiación ultra- dos en la quema de los combustibles fósiles son un violeta. El óxido nitroso también es un potente gas de componente básico de las lluvias ácidas que afecta al invernadero. Molécula-por-molécula, es 200 veces suelo y a las aguas dulces en muchas partes del mundo. más potente en retener el calor que el CO2. Por suer- Las aguas cada vez más ácidas tienen menos formas de te, es menos común que el CO2, pero aún así repre- vida acuática. De forma similar, la acidificación de la senta del 2 al 3 por ciento del calentamiento global. tierra tiende a empobrecer los organismos del suelo. En parte se debe a que el ácido libera los iones de alu- minio de la matriz mineral en la que está normalmen- te. El aluminio libre es tóxico para las plantas, y para ¿Por qué emite el Mar Arábigo tanto gas nitroso? Rajiv muchos organismos acuáticos en los arroyos. El ácido Naqvi, investigador en el Instituto Nacional de también provoca la lixiviación de ciertos minerales. El Oceanografía de India ve una relación con la agricul- calcio, magnesio y potasio son nutrientes esenciales de tura intensiva. Durante las últimas cuatro décadas, el la planta y a menudo escasean. Al reducirse su aporta- uso de fertilizantes creció mucho en la llanura costera ción, el crecimiento de las plantas se resiente, y nume- occidental de India, como en el conjunto del país. rosas especies pueden desaparecer. (Según las estadísticas de FAO, el consumo de fertili- Estos minerales se incorporan al suelo a través del zantes de India se duplicó entre 1965 y 1998, hasta lle- desgaste de las rocas, en un proceso muy lento. La aci- gar a más de 11 millones de toneladas.) Como en dificación podría reducir la productividad de los sue- muchas zonas costeras del mundo, el nitrógeno resul- los durante siglos. El caso extremo son algunos culti- tante alimenta a las cianobacterias y a otras especies de vos, donde el exceso de fertilizante podría jugar el plancton. Las cianobacterias generalmente producen papel de las lluvias ácidas. Según Phillip Barak, la lixi- algo de óxido nitroso cuando crecen, pero su actividad viación a causa del nitrógeno podría “envejecer” algu- en estas aguas se debe a otro factor poderoso: los mon- nos suelos por un periodo equivalente a 5.000 años. zones de junio a septiembre. Puesto que el agua dulce Durante las dos últimas décadas, los países indus- es más ligera que el agua salada, las intensas lluvias del trializados han hecho progresos considerables en la monzón tienden a cubrir la superficie del océano y reducción de las emisiones de uno de los ingredientes reducen la aeración del agua más salada de abajo. Eso principales de las lluvias ácidas: el dióxido de azufre reduce el nivel del oxígeno, y la falta de oxígeno oca- generado en la combustión de carbón con alto conte- siona que las cianobacterias metabolicen nitrógeno de nido de azufre. La sustitución por carbón con bajo tal forma que se libera grandes cantidades de óxido contenido de azufre y la instalación de filtros en las nitroso. Este efecto parece haberse exacerbado en años centrales termoeléctricas ha reducido mucho este tipo recientes debido a monzones extraordinariamente de contaminación. Pero las medidas han sido menos fuertes, un posible resultado del cambio climático. eficientes en la reducción de los compuestos de nitró- Los datos de los glaciares indican que la concentra- geno emitidos por la quema de combustibles fósiles. ción atmosférica de óxido nitroso era estable hasta hace 3 46 WORLD•WATCH 2001
  • 8. un siglo, cuando empezó a aumentar. La tasa actual de parecen necesarias si queremos reducir las emisiones de aumento se estima de un 0,2 a un 0,3 por ciento por nitrógeno fijado. Necesitaremos convertir el paradig- año. Las concentraciones atmosféricas son hoy un 10 ma del modo dominante de producción agrícola de por ciento más altas que al principio del siglo. “grandes insumos” a otro que ponga el énfasis en la Sobre el papel, esto es lo que parece estar pasando agricultura biológica. (Ver “¿Dónde han ido a parar los en el Mar Arábigo: un aumento del nitrógeno fijado, agricultores?” World Watch nº 12, 2000.) Debemos posiblemente combinado con el cambio climático en la reconvertir nuestra economía energética basada en los forma de monzones más intensos, altera el sistema cli- combustibles fósiles a otra basada en la energía solar, mático. Hay una conexión sutil entre los ciclos del eólica, geotérmica, y otras fuentes de energías renova- nitrógeno y del carbono, pero esta es sólo una de las bles. Y finalmente, tenemos que frenar, y revertir en el causas posibles. Pamela Matson, Directora del futuro, la destrucción de las áreas naturales que aún Programa de Sistemas de la Tierra de la Universidad de quedan, sobre todo los bosques. Stanford, señala: “para comprender el carbono y los otros ciclos de la Tierra, tenemos que entender cómo está cambiando el nitrógeno.” ¿Cómo afectará el cam- Es difícil, por supuesto, pero posible. En primer lugar, bio en el ciclo del nitrógeno al ciclo del carbono? todas pretenden una amplia reforma estructural, pero Dado el curso de las negociaciones del tratado del enfocada hacia las unidades a pequeña escala. La agri- clima, hay un impulso político casi irresistible para cultura ecológica se adapta mejor a las pequeñas par- buscar los sumideros que podrían estar aumentando celas insertas en el paisaje local. Los sofisticados siste- la absorción de carbono de la atmósfera. Quizás el mas de energías renovables crean redes de pequeños exceso de nitrógeno aumentará los sumideros de car- productores en lugar de una o dos enormes centrales. bono. A primera vista parece una expectativa razona- Y el uso sostenible del bosque, por definición, se adap- ble. Después de todo el nitrógeno a menudo es un ta a las realidades ecológicas locales. Hay también un nutriente limitado; más cantidad debería significar segundo rasgo común: cada una de estas metas pone mayor crecimiento de las plantas, lo que debe aumen- el énfasis en el uso creativo de la diversidad. La idea es tar la absorción de CO2. Pero no es tan simple. reemplazar los monocultivos por un sistema de poli- En los océanos, el crecimiento del plancton más cultivos, un amplio rango de tecnologías de energías allá de las aguas costeras a menudo no está limitado renovables y una combinación de agroselvicultura, por la disponibilidad de nitrógeno sino de hierro, extracción de madera y turismo. La pequeña escala y otro nutriente esencial. El nitrógeno extra no se tra- la diversidad son los caminos a seguir, con un mayor duce automáticamente en más absorción de CO2. (Es grado de adaptación local. verdad que algunos científicos defienden la siembra La humanidad ha alcanzado un punto en el que de los océanos con hierro para aumentar la absorción dominamos no sólo los ecosistemas individuales, sino los de CO 2, pero dado todos los problemas imprevistos ciclos que regulan los procesos básicos de los que depen- que ya hemos creado con el exceso de nitrógeno y de de toda la vida. Nuestra capacidad para entender los efec- carbono, no sería una política inteligente interferir en tos de nuestra interferencia crece rápidamente. ¿Pero otro ciclo.) E incluso en el caso de las floraciones cos- podremos usar esa comprensión de forma productiva? teras de algas, que pueden aumentar la absorción de Cada vez más parece que el progreso a escala global CO2 por lo menos periódicamente, no está claro si depende de nuestra habilidad de reinventar nuestras rela- ese CO2 permanecerá en las aguas a largo plazo, o ciones a nivel local, a escala de los ecosistemas particula- terminará rápidamente en la atmósfera. res y las sociedades en las que realmente vivimos. En tierra, el problema principal es el crecimiento del bosque, dado que los bosques generalmente Danielle Nier enber g completó recientemente su absorben más carbono que otros tipos de ecosistemas doctorado en agricultura, alimentación y medio terrestres. Es cierto que el exceso de nitrógeno puede ambiente en la Universidad de Tufts, en hacer que los bosques crezcan más rápidamente a Massachusetts, y trabaja actualmente en World Watch. corto plazo. Pero a largo plazo, las perspectivas son sombrías, dado que el nitrógeno causa acidificación, envenenamiento por aluminio y otras alteraciones Referencias básicas fisiológicas y ecológicas. Y un bosque en declive libe- Página web de GRACE Factory Farm Project: www.fac- ra más carbono del que absorbe. A pesar de las cone- toryfarm.org xiones entre el ciclo del nitrógeno y el del carbono, Vaclav Smil, Cicles of Life (Nueva York: Scientific no hay ninguna razón para asumir que la ruptura de American library, 1997). uno “anula” las alteraciones del otro. Peter M. Vitousek, et al., Human Alteration of the Global En términos estrictamente técnicos, la estabiliza- Nitrogen Cycle, Issues in Ecology, vol. 1 (Washington, ción del ciclo del nitrógeno es una tarea tan apremian- DC: Ecological Society of America, 1997). te como la del ciclo del carbono. Tres reformas básicas 3 WORLD•WATCH 2001 47