Origen mineral de parte del nitrógeno
Una cuarta parte del nitrógeno usado por los ecosistemas procedería de la meteorización de rocas ricas en nitrógeno.
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El nitrógeno es un elemento no primordial que es sintetizado en las estrellas y que en la Tierra está en forma de gas en su atmósfera.
Pero además de estar en la atmósfera, este elemento químico forma parte de la bioquímica de todos los seres vivos de este mundo. Sin nitrógeno no habría ADN, proteínas o enzimas. El nitrógeno forma parte de un ciclo en el cual este elemento pasa de unos seres vivos a otros y a la atmósfera y de esta a los seres vivos. Varios de estos pasos son realizados por microorganismos.
El problema que tiene el nitrógeno gaseoso es que, aunque no es una gas noble, es bastante inerte. En el momento que forma su molécula diatómica es complicado hacer que reaccione químicamente. Aunque no es imposible.
Para que los seres vivos puedan usar el nitrógeno hace falta que en algún momento sea fijado. Es decir, que pase de ser una gas a un compuesto de nitrógeno que los seres vivos sí puedan usar fácilmente. De esto se encargan unas bacterias y es el cuello de botella de la producción de los ecosistemas. Una escasez de nitrógeno en el suelo limita el crecimiento de los bosques y otros ecosistemas naturales. También es el cuello de botella de la producción agrícola y por esta razón la mayoría de abonos químicos están hechos de nitratos, que son compuestos de nitrógeno. Paradójicamente, el nitrógeno en forma de nitratos procedente de estos abonos químicos también es una importante fuente de contaminación.
El ciclo del nitrógeno es algo tan sabido y tan estudiado que cuesta creer que hasta ahora se hubiera pasado por alto un aspecto muy importante: la parte geológica. Un nuevo estudio obligará a rescribir los libros de texto al respecto.
Durante siglos se ha asumido que todo el nitrógeno disponible para vida en la Tierra procedía de su atmósfera, pero ahora un estudio indica que una cuarta parte de ese nitrógeno tendría un origen mineral. Hasta un 26% del nitrógeno de los ecosistemas procedería del lecho de rocas de la corteza terrestre.
Este estudio viene a resolver el misterio de nitrógeno perdido. Durante décadas los científicos han visto que se acumulaba más nitrógeno en el suelo y en las plantas que el que podría venir de la atmósfera, pero no podían resolver el problema.
Además, el estudio tiene implicaciones importantes en las proyecciones del cambio climático, pues el ciclo de carbono depende también del ciclo de nitrógeno. Según los autores, esta nueva fuente de nitrógeno puede alimentar el ciclo del carbono en tierra firme, permitiendo a los ecosistemas fijar más carbono atmosférico.
«Nuestro estudio muestra que la meteorización del nitrógeno tiene una importancia global como fuente de nutrientes del suelo y de los ecosistemas en todo el mundo», dice Ben Houlton (University of California, Davis) coautor de este trabajo de investigación. «Creemos que este nitrógeno puede permitir a los bosques y praderas secuestrar más dióxido de carbono procedente de la quema de combustibles fósiles que lo que previamente se creía», añade.
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Este descubrimiento podría explicar por qué ecosistemas como el bosque boreal es capaz de tomar más dióxido de carbono: parte del nitrógeno disponible procedería de las rocas.
Obviamente no es que las rocas dejen escapar nitrógeno así como así, sino que es un proceso más complejo en el que interviene la meteorización y la tectónica, de tal modo que el agua de lluvia puede atacar químicamente rocas que contengan este elemento y que este sea liberado y esté disponible para las plantas. En promedio, las rocas sedimentarias, por ejemplo, contienen 400 partes por millón de nitrógeno.
La tectónica es importante porque la distribución de rocas ricas en nitrógeno expuestas no es homogénea. Así, grandes regiones de África carece de este tipo de afloramientos de rocas, mientras que otras regiones del hemisferio Norte son muy ricas, como el Himalaya. También son ricas los Andes. Otras zonas de praderas, tundras, desiertos y bosques tienen una variabilidad en este tipo de rocas. En selvas hay ejemplos como los pináculos de roca caliza de Gunung Mulu en Borneo (foto de cabecera) que son una fuente de este elemento.
El mapeo de este tipo de rocas puede ayudar a calcular mejor la fijación de carbono, pues áreas con más rocas ricas en nitrógeno pueden secuestrar más dióxido de carbono.
El estudio no tiene implicaciones en jardinería o agricultura, pues en estos casos se suele depender de fuentes de nitrógeno de forma más o menos artificial.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Paul White, vía Flickr.
3 Comentarios
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domingo 8 abril, 2018 @ 9:33 pm
Como a Servidor de Vuesas Mercedes el sesgo que más le gusta es «el diagrama de Hertzsprung-Russell está mal» (chúpate esa), y por aquello de que unas fiestas con pirotecnia y su puntito de descontrol surreal son más saturnales, siempre me pareció más excitante el hecho de que nuestras hipótesis sobre la evolución estelar pudieran estar pues un poco erradas. Pues qué sé yo, por acumulación de materia estulta en los núcleos estelares. Pero esto viene siendo una Boutade del n°4, como decir en vez de descender de Pykaia descendemos de Opabinia. O sea. No.
La navaja de Occkham a veces la usamos en plan navajero. O sea, mal. No creo que esta explicación particular resuelva la paradoja del Sol Débil, pero que la Tierra podría haber sido bien diferente, eso es algo explícito, y podría haber sido mucho más exótica de lo que nos da la neurona para imaginar aquí y ahora. De hecho, es exactamente la idea que me llega.
De todos modos, si se han pasado por alto la cuarta parte del N2 mi Boutade puede quedar en n°5.
lunes 9 abril, 2018 @ 3:42 am
Pues sí, que hasta ahora desconociésemos esa cuarta parte, parece muy medievalesco, sobretodo cuando tampoco había que buscarla dentro de la caja de Pandora.
sábado 14 abril, 2018 @ 11:15 am
En efecto. Se parece algo al «efecto gorila».