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30-11-2017 : Artículo

Conexión climática: el descubrimiento de la ecología sorprendente del polvo

A medida que las sequías se intensifican y el desarrollo se expande, va aumentando la cantidad de polvo que sopla alrededor de la tierra e interviene en todo, desde el derretimiento de la nieve en las montañas hasta la propagación de enfermedades. Los científicos acaban de darse cuenta de la compleja dinámica del polvo en un mundo que se está calentando

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Una tormenta de polvo se acerca a Phoenix. ALAN STARK/FLICKR

En lo alto de las nevadas Montañas Rocosas de Colorado, las cosas ya no son tan prístinas como solían ser. El viento acarrea el polvo del sudoeste del desierto en cantidades crecientes a las cordilleras montañosas, donde se asienta sobre la nieve de las cumbres, cubriendo a menudo la superficie blanca con manchas de marrón rojizo.

La cantidad de polvo que se acumula sobre la nieve varía de un año a otro. Desde el 2005 hasta el 2008, una masa casi cinco veces más de polvo cayó sobre las Rocosas que durante el siglo XIX, y esos años, según un estudio reciente realizado por investigadores, se caracterizan por un nivel de polvo moderado. En los años 2009 y 2010, sin embargo, las Rocosas vieron un escenario de polvo extremo, con vientos soplando sobre las montañas con una cantidad de polvo hasta cinco veces superior a la registrada en esos años moderados. Las causas, como afirman los científicos, fueron la creciente sequía, vinculada al calentamiento climático, y el desarrollo humano.

Puesto que la nieve oscurecida y cubierta de polvo absorbe más energía solar y se calienta más rápidamente que la nieve blanca y pura, significa que la capa de nieve se derrite antes, mucho antes. “Es del todo obvio”, cuenta Jeff Deems, científico investigador del Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielo (National Snow and Ice Data Center) en Boulder, Colorado, y añade: “Hay una diferencia de 30 a 60 días en el derretimiento. En una cuenca de dimensiones amplias, es enorme”.

Con la desaparición temprana de la nieve y un periodo de crecimiento considerablemente extendido, las plantas consumen más agua y la transpiran a la atmósfera, agua que de otro modo iría a los arroyos pero que ahora está perdida, y Deems señala que el río Colorado recibe un 5% menos de agua en años polvorientos, lo que representa una cantidad significativa. El derretimiento acelerado de la nieve también tiene una cascada de efectos, con el suelo más oscuro y desnudo absorbiendo más calor y calentando la atmósfera.

El mismo fenómeno se puede observar en otras cordilleras a escala mundial, sobre todo en el Himalaya y el Cáucaso, donde el pastoreo, la desertificación y el desarrollo están teniendo lugar a sotavento de los glaciares y terrenos nevados, por lo que aumenta la deposición de polvo en esas superficies.

A medida que la ganadería y otros desarrollos se expanden a regiones áridas, la vegetación se destruye y el suelo queda expuesto a la erosión eólica.

Los impactos más graves del calentamiento climático son bien conocidos: temperaturas más cálidas, tormentas más frecuentes y más intensas, derretimiento de los glaciares, deshielo marino, climas más secos en muchas regiones y más precipitaciones en otras. Sin embargo, algunos investigadores sostienen que se está pasando por alto un elemento importante del cambio climático: el polvo. El polvo desempeña un papel fundamental en los procesos ecológicos del mundo, y la dinámica del polvo está cambiando a medida que cambia el clima.

Aunque los estudios sobre este tema son escasos, es evidente que la dinámica del polvo está cambiando, esencialmente, de dos maneras. Los seres humanos son la causa principal del aumento de polvo en la atmósfera. A medida que la ganadería, el pastoreo y otros desarrollos en lugares como el Cuerno de África o el suroeste de los Estados Unidos de América se expanden penetrando en regiones áridas, la vegetación se destruye y el suelo queda expuesto a la erosión eólica. Además, el aumento de la sequía debido al calentamiento climático es una de las principales causas del problema del polvo, ya que mata la vegetación y deja el suelo desnudo, lo que permite que se lo lleve el viento.

Esto tiene efectos positivos y negativos. Por ejemplo, más polvo significa que más nutrientes y minerales, como el hierro, se transportan a largas distancias, lo que estimula el crecimiento del plancton oceánico, un eslabón esencial en la cadena alimentaria marina. No obstante, el aumento de las cantidades de polvo podría causar graves problemas en algunas partes del mundo: desde la disminución del flujo de agua en algunas regiones montañosas hasta un mayor riesgo para el hombre por los patógenos transmitidos por el polvo, un problema cada vez más preocupante para la salud.

El polvo cubre la nieve en las Montañas de San Juan en Colorado en el 2009, un año de polvo extremo. CHRIS LANDRY / CENTRO PARA ESTUDIOS DE NIEVE Y AVALANCHAS (CENTER FOR SNOW AND AVALANCHE STUDIES)

En los Estados Unidos, el informe sobre la evaluación del clima en el 2017, titulado National Climate Assessment, determinó que las temperaturas más cálidas están reduciendo la humedad del suelo en algunas partes de oeste, y también pronostica más sequías en los próximos años. Estos factores matan la vegetación que estabiliza el suelo en su lugar y ya han provocado más tormentas de polvo. Y los vientos que soplan desde el océano Pacífico están aumentando a medida que sube la temperatura del océano, lo que, a su vez, atrae vientos del norte más secos que absorben la humedad del suelo en el suroeste de los Estados Unidos. La frecuencia de las tormentas de polvo allí se ha más que duplicado desde los años 90, de 20 por año a 48 en la década del 2000 y probablemente continuará aumentando, como concluye un estudio al respecto.

En el otro lado del mundo, los patrones climáticos en algunas regiones han cambiado de otra manera. Las lluvias en el Sahara han aumentado debido a las temperaturas oceánicas más altas, lo que significa que el viento acarrea menos polvo hacia el oeste más allá del océano Atlántico. Las tormentas de polvo también han disminuido en los desiertos de China y Suramérica y se prevé que sean menos intensas en las Grandes Llanuras de los Estados Unidos, todo ello debido a un incremento en las precipitaciones, que favorece el crecimiento de las plantas que cubren el suelo.

El polvo peripatético es un fenómeno geológico antiguo y vital porque el polvo transporta nutrientes que regulan la distribución de la vida en todo el planeta. Un estudio reciente llegó a la conclusión de que el polvo del desierto de Gobi —una de las dos principales fuentes de polvo del mundo, junto con el Sáhara— ha aprovechado durante mucho tiempo la corriente en chorro y se ha asentado en las Sierras de California, donde proporciona una fuente esencial de fósforo vital para las secuoyas gigantes y otros árboles en ese ecosistema pobre en fósforo. El estudio halló que el polvo aporta incluso más fósforo que otra de las principales fuentes, la erosión de las rocas en las montañas.

“El polvo es un conector de ecosistemas en todo el mundo”, constata Emma Aronson, patóloga de plantas y microbióloga de la Universidad de California (University of California) en Riverside y coautora del estudio.

Una enorme tormenta de polvo en Australia en el 2009, conocida como el Amanecer Rojo (Red Dawn), vista desde un muelle de Sídney. WILF/FLICKR

El polvo rico en nutrientes también es crítico para los océanos. “Las deposiciones de polvo aportan nutrientes que se encuentran en cantidades muy, muy escasas”, explica Jason Neff, profesor de biogeoquímica medioambiental de la Universidad de Colorado (University of Colorado), y continúa: “Hierro, fósforo, nitrógeno, carbono y otros micronutrientes en alta mar contribuyen a una mayor productividad marina”. Un ejemplo de ello es que una enorme tormenta de polvo del 2009 en Australia, llamada el Amanecer Rojo (Red Dawn) (la mayor pérdida de suelo jamás registrada en las antípodas), seguida de otra gran tormenta de polvo, causó un fuerte aumento en el crecimiento del fitoplancton en el mar de Tasmania debido a los altos niveles de hierro en el suelo arrastrado por el viento. Estas floraciones de fitoplancton pueden absorber grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera como consecuencia de la fotosíntesis de las algas marinas.

Las nubes de polvo y las partículas de aerosol que contienen repercuten significativamente en el clima de varias maneras, por ejemplo, bloqueando la luz solar hacia la Tierra. Pero las investigaciones en este campo complejo son recientes, y la ciencia aún carece de resultados, lo que añade incertidumbre a los futuros modelos climáticos. Según Neff, “la forma en que los aerosoles afectan al clima depende de su tamaño, color, altura en la atmósfera e interacción con el vapor de agua. Los aerosoles son un área difícil, porque pueden calentarse o enfriarse dependiendo de su composición y ubicación”.

Un impacto demostrado del aumento de polvo es sobre la salud humana. En los EE. UU., las tormentas de polvo más frecuentes están causando mucho más casos de fiebre del Valle, por hongos que viven en suelos desérticos, que se transmiten por el aire con el polvo y se inhalan. El número de casos de fiebre del Valle ha aumentado dramáticamente en Arizona y California en los últimos años. En el 2000, California y Arizona registraron un total de 2.757 casos de fiebre del Valle. Ese número ascendió a 22.164 en el 2011, después de varios años extremadamente polvorientos. Los dos estados reportaron 11.459 casos de fiebre del Valle en el año pasado, de los cuales 57 fueron letales en Arizona. Este fuerte incremento se debe no solo al aumento del viento y la sequía, sino también al mayor desarrollo, incluida la construcción de proyectos de energía solar a gran escala.

En el suroeste de los EE. UU., las tormentas de polvo más frecuentes están causando mucho más casos de fiebre del Valle.

“En todos estos parques solares que se están instalando allí, especialmente en el desierto de Mojave, hay enormes áreas que se están aplanando, eliminando toda la vegetación, y se mantienen aplanadas porque la intención es que la vegetación no interfiera con estos paneles solares”, asevera Antje Lauer, ecologista experta en microbiología de la Universidad Estatal de California (California State University) en Bakersfield, que estudia esta enfermedad. Los patrones cambiantes de sequías y lluvias también favorecen a las esporas que causan la fiebre del Valle. Los campos de entrenamiento militar en Texas y California crean nubes de polvo tan grandes que son visibles desde los satélites.

En Japón, los casos de la enfermedad de Kawasaki —una enfermedad rara que, entre otras patologías, causa inflamación de los vasos sanguíneos, particularmente de las arterias coronarias— han ido en aumento. Las bacterias o los virus (nadie está a salvo) pueden viajar cuando suceden fenómenos meteorológicos como el polvo asiático, tormentas que se originan en el desierto de Gobi.

Los vientos cargados de polvo que soplan a través de una franja de África central durante la estación seca, desde el océano Atlántico hasta el mar Rojo, crean una región denominada el Cinturón de la Meningitis, llamado así debido a los numerosos brotes de la enfermedad bacteriana en esa zona.

En los Estados Unidos, Phoenix y Tucson, Arizona, son la zona cero para los haboob monstruosos —un término árabe para referirse a las tormentas de polvo— provocados por los intensos vientos de las tormentas eléctricas que pueden alcanzar más de un kilómetro y medio de altura y engullir ciudades enteras. Phoenix sufre un promedio de tres por año. Los haboob son el tercer tipo de fenómeno meteorológico más peligroso en Arizona —después de las temperaturas extremas e inundaciones repentinas— porque su brusca aparición, sin previo aviso, reduce drásticamente la visibilidad con los consiguientes accidentes de tráfico. También transmiten enfermedades, bacterias, heces fecales de los ranchos, herbicidas, pesticidas y otros contaminantes nocivos para la salud humana.

El papel que desempeña el polvo en los sistemas naturales de la Tierra se está enfocando ahora con más precisión, a medida que el impacto de la humanidad sobre el planeta se intensifica. Tal como lo expresó el equipo de la investigadora Aronson en su estudio sobre el polvo del desierto de Gobi que se extiende sobre las Sierras de California, “cuantificar la importancia del polvo es crucial para predecir cómo los ecosistemas responderán al calentamiento global y al mayor aprovechamiento de la tierra”.

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Jim Robbins

SOBRE O AUTOR
Jim Robbins es un periodista veterano que reside en Helena, Montana. Ha escrito para el New York Times, Condé Nast Traveler, así como en muchas otras publicaciones. Su último libro es The Man Who Planted Trees: Lost Groves, Champion Trees, and
an Urgent Plan to Save the Planet
(El hombre que plantó árboles: bosques perdidos, árboles campeones y un plan urgente para salvar el planeta).