Secuestro de Carbono, Nitrógeno del Suelo y Justus von Liebig (los Despropósitos de la Ciencia Contemporánea)

Publicado por Juan José Ibáñez el 12 septiembre, 2007

Desde la década de los 90, cuando simultaneaba mis investigaciones de suelos con las de cambio climático, no paro de sorprenderme como numerosos estudios que se realizan sobre cambio climático (que no todos) que no pueden justificarse científicamente, en mi modesta opinión. Uno de ellos se basaba sobre la posible “fertilización” resultante del incremento CO2 en la atmósfera. Tal efecto benéfico de este compuesto (al que otros consideran un contaminante detestable) generaría según algunos “expertos” un incremento de la producción de biomasa de las plantas por estimular su fotosíntesis (y como corolario un secuestro de carbono adicional). En consecuencia, diversos equipos de investigación repartidos por todo el mundo se lanzaron a analizar en condiciones controladas de laboratorio tal poder fertilizante en vistas a cuantificar tal sumidero según los escenarios ofrecidos por los modelos de circulación general atmósfera-océano. ¡No me lo podía creer! Debatí este tema con algunos amigos botánicos de campo y siempre terminábamos partiéndonos de risa. ¡Estos chicos de la “ciencia sexy” parece que no tienen ni la más remota idea de cómo funciona la naturaleza!.  Ayer, en el Boletín de Noticias mi+d reproducía una noticia del BBVA, en la que se daba cuenta de que el eminente Profesor Reich anunciaba que: “Las plantas podrían absorber menos CO2 del que estiman los modelos de predicción del calentamiento global“. En otras palabras, se acababa ¡por fin! de redescubrir la dinamita. ¿Saben ustedes quien es Justus von Liebig? Pues resulta ser uno de los padres de la química agrícola. ¿Saben lo que es la “ley del mínimo”?. De tener un poco de cultura y sentido común, nuestros sesudos modelizadores no se habrán gastado ingentes cantidades de dinero en estupideces. Vamos a explicar hoy algo que os va parecer increíble, pero que es cierto. Ya en el siglo XIX y antes de la aparición de la edafología como ciencia moderna, se comenzó a vislumbrar que este tipo de argumentaciones carecen de rigor científico.

 

 

 

Ciclo del Nitrógeno (Wikipedia)

 

En la citada nota de prensa, puede leerse:

 

Los estudios llevados a cabo por el Prof. Reich durante los últimos seis años indican que las plantas de todo el mundo podrían secuestrar menos dióxido de carbono del que estiman muchos de los modelos utilizados hasta el momento para efectuar predicciones sobre el calentamiento global. “La pérdida de diversidad y la baja fertilidad del suelo limitarán la capacidad de los ecosistemas para responder positivamente al aumento de CO2?, afirma Peter Reich.


El trabajo de Reich en la Universidad de Minnesota ha mostrado que la limitación en la disponibilidad de nitrógeno en el suelo se traducirá probablemente en una reducción de la capacidad de las plantas para absorber dióxido de carbono. Dado que una gran proporción de los suelos del planeta son pobres en nitrógeno, el estudio implica que los niveles de CO2 atmosférico pueden crecer bruscamente si las plantas pierden su capacidad para aprovechar el dióxido de carbono extra que produce la actividad humana. Teniendo en cuenta que el incremento del CO2 en la atmósfera es la principal causa del efecto invernadero, esta situación podría acelerar el calentamiento global.

Comencemos señalando que no se va a acelerar el calentamiento climático por esta causa, sino que las suposiciones de los modelizadores eran erróneas. Una cuestión es hacer experiencias en condiciones controladas y otra bien distinta extrapolarlas sin más a las de campo. Ya Salvador Gonzáñez Carcedo nos informaba en un post sobre la “Ley del Mínimo” de  Justus von Liebig, bajo cuya óptica era palmario que el nitrógeno iba a actuar como un factor limitante en contra de las previsiones de los defensores de la fertilización carbónica. En condiciones controladas, ya sea en cámaras o en cierto tipo de invernaderos, el CO2 puede actuar como fertilizante, si y solo sí, otros elementos esenciales para el metabolismo de las plantas se encuentran en concentraciones suficientes para no frenar la producción de biomasa. Resulta que todos los edafólogos sabemos que el nitrógeno y otros elementos se encuentran en el suelo en cantidades mínimas, siendo de hecho factores limitante para el crecimiento vegetal. De ahí la importancia de la fijación biológica de nitrógeno por organismos, ya sean simbiontes de la rizosfera, ya de vida libre, por cuanto el atmosférico no es asimilable. Pero la cuestión no se queda aquí.

 

¿Qué pasaría si los suelos atesoraran nitrógeno suficiente?, pues simplemente que incrementaría la producción de biomasa hasta que otro elemento en concentraciones deficitarias para mantener las tasas metabólicas aumentadas por la fertilización nitrogenada volvieran a frenarla, por ejemplo, el agua (un metabolismo acelerado generaría un mayor consumo de agua, por lo que el déficit hídrico para los vegetales aparecería antes que sin la mentada fertilización).

 

 

 

Justus von Liebig

Fuente; Wikipedia

 

Justus von Liebig, aceptado como “padre de la agricultura moderna”, aplicó el concepto de balance propio a su “teoría de la nutrición vegetal” dando forma a su teoría mineral. Apoyó la concepción del suelo como ente objeto, más que como ente sujeto,  además de contestar severamente a la teoría del humus de Thaer. Para Liebig, el humus divide al suelo y favorece el desarrollo de las raíces al generar, por fermentación, ácido carbónico,  de interés para las raíces más jóvenes, y siendo su acción, sobre todo de tipo físico. Reidel patentará esta idea en 1916.

 

Veamos lo que nos dice Wikipedia de Don Justo:

 

Barón Justus von Liebig (Darmstadt, 12 de mayo de 1803Múnich, 18 de abril de 1873). Químico alemán

 

Liebig mejoró el análisis orgánico y descubrió que las plantas se alimentan gracias al nitrógeno y al dióxido de carbono del aire (con la contribución de microbios que realizan las conversiones a compuestos del nitrógeno) y de los minerales del suelo. Uno de sus logros más renombrados fue la invención del fertilizante a base de nitrógeno (descrito en su publicación de 1840, Química orgánica y su aplicación a la agricultura y a la fisiología).

 

Ahora retornemos al Post de González Carcedo en donde se explica mucho mejor el problema que hoy nos ocupa.

 

Como tesis de sus investigaciones sobre el papel desempeñado por los elementos químicos en el desarrollo vegetal, von Liebig enunció la “Ley del Mínimo”:Un elemento que falte, o que se halle presente en una cantidad insuficiente, impide a los restantes producir su efecto normal o por lo menos disminuye su acción nutritiva”; que se complementará con la Ley de la Tolerancia Ecológica, formulada en 1913 Víctor E. Shelford. En esta línea Giovanni B. Amici (entre 1851 y 1855) investiga los procesos de fertilización en plantas desde un punto de vista químico y M.E. Mitsterlich los aborda con un sentido matemático, generando su conocida “Ley de los rendimientos menos que proporcionales” que tuvo difusión universal.  Con la introducción, por Joseph Grinnell (1917) del concepto de nicho ecológico y, por A. G. Tansley (1935) del concepto de ecosistema, se dieron los pasos necesarios para que Robert H. MacArthur y Edward O. Wilson establecieran en 1968 la disciplina de ecología teórica

 

Salvador explica sobradamente el problema (incluyendo sus críticas a Don Justo). Tan solo un “pero”. MacArthur y Wilson no fueron los padres de la ecología teórica, ni mucho menos, aunque en algunos textos pudiera aparecer así. Pero éste tema no es relevante, como para cuestionar el párrafo anterior, ni aquí ni en el propio contenido del post.

 

Raramente los ecosistemas naturales  disfrutan la abundancia de todo lo necesario para que las plantas no sufran de una u otra manera la ley del mínimo. De aquí en parte que los agroecosistemas deban ser enmendados con nutrientes (macroelementos y microelementos) con vistas a alcanzar mayores producciones, y por supuesto bien regados con agua si se desea incrementar ostensiblemente la biomasa. Empero nuestros sesudos modelizadores y “expertos de excelencia” en cambio climático no parecen hacer sus tareas con el rigor necesario.

 

He visto a algunos colegas arrogantes como analizaban la fertilización carbónica en condiciones controladas y cultivos hidropónicos en centros que albergaban edafólogos a los que despreciaban, ya que es una ciencia rastrera. Cualquiera de ellos pudiera haberles dicho lo mismo que yo. Los resultados obtenidos no serán jamás extrapolables a las situaciones de campo. Me aterra que durante las últimas décadas tanto las predicciones de los modelos, como los manuales del IPCC se consideran, algo así como la Biblia. Los Dogmas son muy perniciosos en ciencia, pero no escuchar a los ecólogos y edafólogos de campo es actuar como catetos, no como científicos excelentes.

 

Va llegando el momento de escribir un post que trate sobre el “problemático” status epistemológico de los modelos de simulación. Pronto me tendré que ponerme a ello. ¿Se dan cuenta de cómo se despilfarra el dinero y se nos sepulta con pseudoverdades científicas suficientes para suspender a un alumno de edafología en un examen de universidad?

 

Como en el actual ambiente de confrontación entre los defensores y detractores de la “doctrina imperante sobre cambio climático” elaborar este tipo de discursos significa de facto estar pagado por las petroleras o la Administración Bush, diré que sí que considero más que probable que estemos alterando el clima. Otra cosa bien distinta es que tenga que comulgar con ruedas de molino para ser considerado científica y políticamente correcto. Ya vemos cuantos titiriteros deambulan por el mundo de la ciencia. Y cierro la boca ya que si no la inquisición me quema en la hoguera.

 

Juan José Ibáñez
Dr. en Ciencias Biológicas y Científico Titular del Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CSIC-Universidad de Valencia). Ha representado durante muchos años a España en el Buro Europeo de Suelos y la Agencia Europea de Medio Ambiente. También colabora asiduamente con la FAO en materia de suelos. Sus campos de especialización son la ecología del paisaje, edafodiversidad y la aplicación de ciencias de la complejidad a la edafología. Ahora también la divulgación científica.

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