Las zonas áridas ocupan aproximadamente el 41% de la superficie terrestre y albergan a un tercio de la población mundial. En estos entornos, la aridez - el equilibrio entre la cantidad de agua procedente de lluvia y la que se pierde por evaporación - es crítica para la conservación de los ecosistemas. En la actualidad, a raíz del cambio climático, la aridez está aumentando a nivel global, desafiando el frágil equilibrio ecológico que sustenta casi la mitad de la superficie terrestre.

Ahora, un estudio liderado por la Universidad de Alicante (UA) y con la participación de Ricard Solé, investigador ICREA del Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC-Universidad Pompeu Fabra), ha revelado que incrementos de aridez como los que se esperan por el cambio climático podrían alterar de forma brusca e incluso poner en peligro los ecosistemas en zonas áridas de nuestro planeta.

La desertificación sucede en tres etapas

Aunque hasta ahora se desconocía si la desertización era un proceso progresivo, la investigación del equipo de la UA y el IBE ha revelado que sucede de forma abrupta al traspasar ciertas barreras de aridificación. El equipo de investigación ha identificado tres umbrales en la desertización, que desencadenarían cambios sucesivos de forma abrupta.

La investigación del equipo de la UA y el IBE ha revelado que la desertificación sucede de forma abrupta al traspasar ciertas barreras de aridificación. 

"Cuando la aridificación es tenue, el paisaje queda limitado por la falta de agua. La vegetación varía y pasa a estar dominada por especies adaptadas a la sequía como gramíneas y arbustos, como ya ocurre en muchas zonas de la Península Ibérica”, detalla Fernando T. Maestre, investigador de la UA y responsable del estudio.

Si la aridificación es más acusada, la tierra se vuelve menos fértil, pierde estructura y su vulnerabilidad a la erosión es mayor. Asimismo, organismos que desempeñan funciones claves para mantener los nutrientes del suelo se ven profundamente afectados y predomina la presencia de patógenos en detrimento de organismos más beneficiosos.

Por último, cuando la aridificación es muy severa, tiene lugar una pérdida brusca de diversidad y de cobertura vegetal. “Una vez cruzamos cierto umbral, el déficit de agua es tan grande que las plantas son incapaces de crecer. La actividad biológica se reduce drásticamente y la vida pasa a estar condicionada por ventanas de oportunidad que proporcionan los raros episodios de lluvia. Los ecosistemas se han transformado en un desierto”, añade Maestre.

El 20% de la superficie terrestre se verá afectada en 2100

Según las previsiones climáticas, en 2100 más del 20% de las tierras emergidas del planeta podrían cruzar uno o varios de los umbrales de aridez detectados en esta investigación. “La vida no desaparecerá, pero los hallazgos sugieren que estos ecosistemas pueden sufrir cambios bruscos que reduzcan su capacidad para prestar servicios a más de 2.000 millones de personas, tales como la fertilidad del suelo y la producción de biomasa”, señala Miguel Berdugo, investigador de la UA y autor principal del estudio.

“La vida no desaparecerá, pero los hallazgos sugieren que los ecosistemas áridos pueden sufrir cambios bruscos que reduzcan su capacidad para prestar servicios a más de 2.000 millones de personas”, señala Miguel Berdugo, investigador de la UA y autor principal del estudio.

Minimizar las consecuencias negativas

Los hallazgos del estudio ponen de manifiesto la importancia de actuar antes de que el cambio climático siga avanzando y provoque la desertificación de muchos territorios áridos. “Aunque no detendremos el cambio climático, creo que aún es posible minimizar sus consecuencias negativas en estos entornos fundamentales para lograr un desarrollo sostenible”, indica Maestre. “Con la información aportada sobre cómo cambian las propiedades de la vegetación y el suelo frente a la aridez, y cartografiando las zonas más sensibles, nuestros resultados pueden utilizarse para optimizar las tareas de control y restauración, conservar la biodiversidad y evitar la desertificación de estos entornos”, añade.

Ricard Solé, investigador principal del grupo de Sistemas Complejos del IBE, confía en que “este estudio ayude a desarrollar escenarios potenciales de intervención que podrían incluir el uso de la biología sintética para modificar ecosistemas en peligro".

En este sentido, Ricard Solé, investigador principal del grupo de Sistemas Complejos del IBE, confía en que “este estudio ayude a desarrollar escenarios potenciales de intervención que podrían incluir el uso de la biología sintética para modificar ecosistemas en peligro". Esta “terraformación” de ecosistemas es parte de la colaboración en curso entre el IBE-UPF y  la Universidad de Alicante.

Referencia: Berdugo, M., M. Delgado-Baquerizo, S. Soliveres, R. Hernández-Clemente, Y. Zhao, J. J. Gaitán, N. Gross, H. Saiz, V. Maire, A. Lehman, M. C. Rillig, R. V. Solé & F. T. Maestre. 2020. “Global ecosystem thresholds driven by aridity”. Science doi: 10.1126/science.aay5958