Impacte del canvi climàtic en el sol i el seu microbiota
El impacte del canvi climàtic en el sol i el seu microbiota es referix a l'aument de la temperatura global i a l'alteració de patrons climàtics, lo que afecta significativament als sols i la seua comunitat microbiana. Les conseqüències inclouen la degradació del sol, la pèrdua de nutrients, l'erosió, i canvis en la composició microbiana. Açò pot afectar la fertilitat del sol, la capacitat de retenció d'aigua i la salut dels ecosistemes, lo que a la seua volta impacta l'agricultura i la biodiversitat.
Els efectes del canvi climàtic i les seues alteracions a llarc determini en els patrons climàtics globals i regionals, especialment l'aument de la temperatura mija de la Terra, conegut com calfament global. Este fenomen és impulsat principalment per les activitats humanes, com la crema de combustibles fòssils, la deforestació i l'agricultura intensiva, que aumenten la concentració de gasos d'efecte hivernàcul en l'atmòsfera. Les conseqüències del canvi climàtic inclouen l'aument del nivell de la mar, fenomens meteorològics extrems, alteracions en els ecosistemes i la biodiversitat, aixina com impactes significatius en la salut humana i la seguritat alimentària.
Per un atre costat, el sol és un dels ecosistemes més diversos del planeta terra, albergant una comunitat interactiva de bactèries, estoves, virus, foncs i protozoos, que es coneixen en conjunt com el "microbioma del sol".[1] El seu entorn abiótico és també molt variable, en poros plens d'aire i aigua que estan desconectats entre sí, ademés de recursos distribuïts de manera irregular que poden actuar com a àrees favorables per a el ¨creiximent microbiano¨.[2] Este entorn és influenciat per les plantes i els organismes del sol (per eixemple, insectes i cucs), ademés de per variacions en la humitat, la temperatura i les condicions redox, lo que convertix al sol en un sistema molt dinàmic.
Els sols i els microorganismes que els habiten són components crucials dels ecosistemes terrestres, eixercitant papers essencials en els cicles biogeoquímics com els de el carbono, nitrogen, sofre i ferro.[3] també mantenint la salut de les plantes, facilitant la descomposició de la matèria orgànica, lliberant nutrients essencials per al creiximent d'estes;[4] i per a l'estabilitat general de l'ecosistema contribuint i estabilisant agregats del sol, millorant la seua estructura, la seua retenció d'aigua i la seua fertilitat[1][3]
Entendre l'interacció entre el sol i els microorganismes és clau per a predir i gestionar els efectes del canvi climàtic en els ecosistemes del sol. Este coneiximent pot facilitar el desenroll d'estratègies per a una gestió sostenible del sol, la mitigació del canvi climàtic i la millora de la salut de l'ecosistema.
És necessari realisar més investigacions, especialment a nivell microbiano i molecular, per a optimisar els models climàtics i les estratègies de gestió. Com es va mencionar anteriorment, l'investigació contínua sobre els microorganismes del sol és essencial per a entendre el seu paper en la mitigació i adaptació al canvi climàtic. Els alvanços en tècniques moleculars i enfocaments de modelació estan generant nous coneiximents sobre la diversitat, funció i resiliencia d'estos microorganismes. Esta informació és fonamental per a crear estratègies que gestionen de manera sostenible els ecosistemes del sol i reduïxquen els impactes negatius del canvi climàtic.
Canvi climàtic i els seus efectes
[editar | editar còdic]Artícul principal: Canvi climàtic
El clima és un promig del temps atmosfèric a una escala de temps ya que l'Organisació Meteorològica Mundial ha estandardisat en 30 anys.[5] Els distints climes es corresponen principalment en la latitut geogràfica, l'altitut, la distància a la mar, l'orientació del relleu terrestre sobre l'insolación (vertents de solà i umbría) i a la direcció dels vents (vertents de Sotavent i barlovent) i, per últim, les corrents marines. Estos factors i les seues variacions en el temps produïxen canvis en els principals elements constituents del clima: temperatura atmosfèrica, pressió atmosfèrica, vents, humitat i precipitacions.
Un canvi en l'emissió de radiació solar, en la composició de l'atmòsfera, en la disposició dels continents, en les corrents marines o en l'òrbita de la Terra pot modificar la distribució d'energia i l'equilibri tèrmic, alterant aixina profundament el clima quan es tracta de processos de llarga duració.
En última instància, per a que es produïxca un canvi climàtic global, deu actuar algun forzamiento climàtic, és dir, qualsevol factor que incidixca en el balanç d'energia del sistema climàtic, modificant la cantitat d'energia que el sistema rep del Sol o la cantitat d'energia que el sistema pert per emissió des de la Terra a l'espai exterior. Els forzamientos poden ser les variacions en els paràmetros orbitales de la Terra, en l'albedo terrestre, en la concentració de gasos d'efecte hivernàcul, en la concentració d'aerosols tant de procedència natural, com són els procedents de erupció volcàniques, com els de orige antropogénico que procedixen d'activitats humanes, entre uns atres.
Atres factors, com la distribució dels continents, poden terminar afectant a algun dels forzamientos i induir un canvi climàtic global. Per eixemple, l'ocupació de l'oceà equatorial per una gran massa de terra, com va ocórrer en el supercontinente Rodinia durant el Neoproterozoico, pot contribuir a una major reflexió de radiació solar, aumentant l'albedo i produint cert refredat que pot provocar la formació de gèl que, a la seua volta, torna a aumentar l'albedo, en un cicle conegut com realimentació gele-albedo.[6] La fragmentació de Rodinia[7]fa uns 700-800 millons d'anys va poder expondre major cantitat de corfa terrestre a l'erosió per la pluja i provocar que el Cicle Geoquímico Carbonat-Silicat aumentara el seqüestre de CO2 atmosfèric, contribuint a una disminució de la temperatura que terminara induint una glaciació global, més coneguda com a bola de neu.
El canvi climàtic actual és, de manera molt provable, totalment antropogénico i es relaciona principalment en l'intensificació de l'efecte hivernàcul per les emissions industrials procedents de la crema de combustibles fòssils.[8][9] Les contribucions provables dels forzamientos naturals i la variabilitat interna al canvi de la temperatura global des de 1951 són insignificants[9]
Impacte del canvi climàtic en els Sols i els seus microorganismes
[editar | editar còdic]El canvi climàtic eixercix una influència considerable en els sols, afectant tant la seua composició com la seua funcionalitat.[10] Els microorganismes del sol són crucials per al cicle del carbono i atres nutrients.[11] La resposta d'estos microorganismes al canvi climàtic pot influir en la lliberació o retenció de carbono en el sol, lo que a la seua volta té implicacions significatives per a la mitigació del canvi climàtic.
Alguns dels impactes específics del canvi climàtic en els sols i els seus microorganismes són:
Aument de la temperatura
[editar | editar còdic]El calfament global conduïx a un aument en la temperatura del sol Alguns estudis prediuen un aument de la temperatura global a aproximadament 3,7 °C per a l'any 2100,[12] este aument evidentment afecta directament al sol, a les seues comunitats microbianas i als processos biogeoquímics que succeïxen dins d'ell.
En el curt determini, el calfament accelera la descomposició de la matèria orgànica del sol, lliberant CO₂ a l'atmòsfera.[13] A llarc determini, no obstant, el calfament pot agotar el carbono lábil, lo que du a una disminució de la respiració microbiana i a canvis en la composició de les comunitats, este canvi a la seua volta pot resultar en una major degradació del carbono recalcitrante i una pèrdua neta de carbono del sol.[14][15][16]
Analisar el calfament del sol com un factor aïllat representa un enfocament subóptimo, ya que este fenomen provablement s'acompanya d'atres factors relacionats en el canvi climàtic que també influïxen en el cicle del carbono. Açò inclou no solament la disminució de la humitat del sol, sino també l'aument de CO2 atmosfèric.[4]
Elevació del diòxit de carbono (CO₂)
[editar | editar còdic]L'aument dels nivells de CO₂ atmosfèric té efectes directes i indirectes en el microbioma del sol. El CO₂ estimula el creiximent de les plantes, lo que du a un aument de la rizodeposición (la lliberació de carbono de les raïls al sol).
Açò pot aumentar la biomassa microbiana i l'activitat en el curt determini,[17] pero a llarc determini, la disponibilitat de nitrogen pot vore's llimitada, lo que du una disminució en el cicle del carbono del sol.[18]
Sequia
[editar | editar còdic]
Conseqüentment pel canvi climàtic, s'espera que aumente la freqüència i intensitat de les sequies en moltes regions del món. Açò anterior per la seua influència en la reducció de la humitat del sol, lo que afecta l'activitat microbiana i la descomposició de la matèria orgànica.[1] Açò pot dur a una disminució de la respiració del sol i a una menor lliberació de CO₂ a l'atmòsfera.
No obstant, la sequia també pot afectar l'estructura de la comunitat microbiana, reduint-la en general, pero també pot provocar canvis en la composició d'esta comunitat, favorint als microorganismes tolerants a la dessecació.[1]
Alguns microorganismes poden produir Osmolitos per a retindre la turgencia celular o entrar en un estat fisiològic latent per a sobreviure a la sequia.[19]
Aument de les precipitacions i inundacions
[editar | editar còdic]En algunes regions, el canvi climàtic està provocant un aument de les precipitacions i les inundacions. L'excés d'humitat del sol pot crear condicions anaeròbiques, lo que favorix la metanogénesis (producció de metà) i la desnitrificación (lliberació d'òxit nitroso).[20] Estos gasos d'efecte hivernàcul tenen un major potencial de calfament global que el CO₂.
Per un atre costat, En l'aument de la humitat del sol, els poros s'omplin d'aigua i es tornen anaeròbics, lo que crea condicions favorables per a processos com la metanogénesis i la desnitrificación, lo que pot resultar en l'emissió de CH4 i N2O.[1] Les variacions en la humitat i la vegetació, a conseqüència dels canvis en els patrons de precipitació, poden generar respostes diferents en les comunitats microbianas. Per això, es recomana pensar en el desenvolvimiento de models metabòlics predictius que permeten realisar simulacions més precises en escenaris climàtics futurs.[21]
Incendis
[editar | editar còdic]
A nivell global, els incendis estan aumentant tant en freqüència com en intensitat, impulsats per temporades de fòc més llargues i seques, aixina com per pràctiques de maneig de terres que no són sostenibles. Estos factors, que inclouen el canvi climàtic i la deforestación, contribuïxen a condicions que favorixen la propagació d'incendis. La combinació d'una major sequetat en el clima i métodos agrícoles inadequats no solament incrementa el risc d'incendis, sino que també dificulta la recuperació dels ecosistemes afectats. Açò genera un cicle preocupant, a on els incendis es tornen més comuns i devastadors, afectant tant la biodiversitat com la calitat de l'aire i del sol.
Els incendis tenen un impacte dramàtic en els sols, cremant la matèria orgànica, alterant l'estructura del sol i afectant a les comunitats microbianas.[22] Els incendis poden lliberar grans cantitats de carbono a l'atmòsfera, contribuint al calfament global.[23]
Interaccions entre regnes
[editar | editar còdic]Els canvis en les condicions climàtiques poden afectar les interaccions entre diferents regnes, com a plantes i microorganismes, en conseqüències per al cicle del carbono. Per eixemple, el canvi climàtic pot alterar la cantitat i la composició dels exsudats de les raïls, que són una font important de carbono per als microorganismes del sol.[24]
No obstant, no tots els membres d'una comunitat, ni tan sols les cèlules d'una població específica, estan actives en un moment donat. L'activitat es rig per una complexa interacció de la regulació genètica que determina qué gens s'expressen i l'accés als recursos. La variabilitat en la humitat, la temperatura i la química atmosfèrica local en el sol afecta la resposta fenotípica del microbioma del sol, generant retroalimentación en el canvi climàtic.[25]
Impactes indirectes i futur
[editar | editar còdic]Ademés d'estos efectes directes, el canvi climàtic també pot tindre impactes indirectes en els sols a través de canvis en la vegetació. Per eixemple, l'aument de les temperatures pot favorir a les espècies de plantes C4 sobre les C3, lo que pot alterar la cantitat i la calitat de la matèria orgànica que ingressa al sol.[26] Estos canvis en la vegetació poden tindre impactes significatius en les comunitats microbianas del sol i en els processos biogeoquímics.
Comprendre l'impacte del canvi climàtic en els sols és crucial per a predir les futures emissions de gasos d'efecte hivernàcul i per a desenrollar estratègies de mitigació. Els sols juguen un paper important en el cicle global del carbono i els canvis en el seu funcionament poden tindre conseqüències significatives per al clima global.[27]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Nature Reviews Microbiology.18(1)
- 35–46.ISSN 1740-1526.doi:10.1038/s41579-019-0265-7.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Soil Biology and Biochemistry.83
- 184–199.ISSN 0038-0717.doi:10.1016/j.soilbio.2015.01.025.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ 3,0 3,1 Geological Journal.49(2)
- 218–219.ISSN 0072-1050.doi:10.1002/gj.2488.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ 4,0 4,1 Annual Review of Environment and Resources.45(1)
- 29–59.ISSN 1543-5938.doi:10.1146/annurev-environ-012320-082720.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Repositori Institucional - SENAMHI.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Geochemistry, Geophysics, Geosystems.3(6)
- 1–21.ISSN 1525-2027.doi:10.1029/2001GC000219.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Precambrian Research.160(1-2)
- 179–210.doi:10.1016/j.precamres.2007.04.021.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ (2014-03-24) Detection and Attribution of Climate Change: from Global to Regional, Cambridge University Press, pp. 867–952.
- ↑ 9,0 9,1 U.S. Global Change Research Program.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Nature Reviews Microbiology.18(1)
- 35–46.ISSN 1740-1526.doi:10.1038/s41579-019-0265-7.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Nature Climate Change.4(12)
- 1099–1102.ISSN 1758-678X.doi:10.1038/nclimate2436.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2023-06-29). Climate Change 2021 – The Physical Science Basis, Cambridge University Press. ISBN 978-1-009-15789-6.
- ↑ The ISME Journal.5(10)
- 1692–1700.ISSN 1751-7362.doi:10.1038/ismej.2011.32.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Frontiers in Microbiology.6ISSN 1664-302X.doi:10.3389/fmicb.2015.00480.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Geophysical Research Letters.41(10)
- 3553–3558.ISSN 0094-8276.doi:10.1002/2014gl059471.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Nature Climate Change.2(5)
- 346–349.ISSN 1758-678X.doi:10.1038/nclimate1419.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Scientific Reports.5(1)ISSN 2045-2322.doi:10.1038/srep09316.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Science of The Total Environment.652
- 1474–1481.ISSN 0048-9697.doi:10.1016/j.scitotenv.2018.10.353.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Biogeochemistry.48(1)
- 21–51.ISSN 0168-2563.doi:10.1023/a:1006238902976.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Intergovernmental Panel on Climate Change (2015-01-26). Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-05821-7.
- ↑ mSystems.4(4)ISSN 2379-5077.doi:10.1128/msystems.00061-19.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Soil Systems.3(2)
- 40.ISSN 2571-8789.doi:10.3390/soilsystems3020040.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Forest Ecology and Management.220(1-3)
- 166–184.ISSN 0378-1127.doi:10.1016/j.foreco.2005.08.012.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Global Change Biology.22(8)
- 2861–2874.ISSN 1354-1013.doi:10.1111/gcb.13270.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Current Opinion in Microbiology.49
- 104.ISSN 1369-5274.doi:10.1016/j.mib.2019.04.004.Consultat el 2024-11-04.
- ↑ Langmuir, Charles H.; Broecker, Wally (2012-12-31). How to Build a Habitable Planet, Princeton University Press. ISBN 978-1-4008-4197-4.
- ↑ Ecology Letters.11(12)
- 1316–1327.ISSN 1461-023X.doi:10.1111/j.1461-0248.2008.01251.x.Consultat el 2024-11-04.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Impacto del cambio climático en el suelo y su microbiota» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.