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LA DEGRADACIÓN DE SUELOS POR CAMBIO
CLIMÁTICO
MSC. ING. GERMÁN ÉRICO MATOS
[email protected]
Potosí – Bolivia
2011
DEFINICIÓN
 La degradación de suelos es la reducción drástica de la
capacidad de este recurso natural de albergar y
sostener a los organismos productores y consumidores
del ecosistema, debido a la vulnerabilidad de sus
propiedades físico – químicas, biológicas y la
consecuente pérdida de su fertilidad por la eliminación
de la capa arable, a causa de procesos naturales y
antrópicas asociados a cambios geológicos, fenómenos
frecuentes de sequía e inundaciones, cambio climático,
y patrones de uso y manejo inadecuado del recurso
edáfico .
1. EL ESTADO DE LA DEGRADACIÓN
DEL SUELO
La principal causa de la degradación del suelo es la
mala gestión de este recurso, que agrava la crisis
alimentaria y las migraciones. Según la FAO
La degradación de suelos afecta al 20 por ciento
de la superficie agrícola mundial, el 30 por ciento
de los bosques y el 10 por ciento de las pastizales,
fenómeno que afecta 1.500 millones de personas,
equivalente a una cuarta parte de la población de
todo el planeta.
1. EL ESTADO DE LA DEGRADACIÓN
DEL SUELO
Las consecuencias de la degradación de suelos son
la disminución de la productividad agrícola, las
migraciones, la inseguridad alimentaria, los daños
a recursos y ecosistemas básicos y la perdida de la
Biodiversidad debido a cambios en los hábitats
naturales.
La ampliación de la frontera agrícola para la
plantación
de
cocales,
provoca
un
empobrecimiento del suelo con nutrientes, porque
estos últimos son sustraídos con la cosecha de las
hojas de coca.
1. EL ESTADO DE LA DEGRADACIÓN
DEL SUELO
Según Koohafkan P… “La degradación del suelo
tiene también importantes implicaciones para la
mitigación y la adaptación al cambio climático, ya
que la pérdida de la biomasa y de materia orgánica
del suelo desprende carbono a la atmósfera y afecta
a la calidad del suelo y a su capacidad de mantener
el agua y los nutrientes”…
 Los modelos de simulación climática indican un
incremento substancial de la erosión de suelo en el futuro.
Los suelos tropicales con un bajo contenido de materia
orgánica son los que experimentarán el mayor impacto de
la erosión y la productividad de cultivos. La desertificación
se va a exacerbar con las reducciones en la precipitación
anual promedio y el aumento de la evapotranspiración
especialmente en suelos que tienen bajos niveles de
actividad biológica, materia orgánica y estabilidad de
agregados. En adición, la continúa migración a áreas
urbanas de los segmentos jóvenes de la población rural
pueden conducir a la degradación de tierras agrícolas, por
tanto se exacerbarán los efectos del cambio climático, por
cuanto que la gente de la tercera edad quedará en las tierras
abandonadas, siendo así la más vulnerable (Agriculture at e
Croos roads, 2008)
2. CAUSAS DE LA DEGRADACIÓN DE
SUELOS POR CAMBIO CLIMÁTICO
Entre algunas de las causas se tiene las siguientes:
 Los Cambios Geológicos
 El aumento de la temperatura
 La alteración de los patrones de precipitaciones
 La intensificación del régimen de vientos
 El incremento del polvo que calienta en la
atmosfera
 Una mayor frecuencia y severidad de sequías en
zonas semi áridas
 Patrones de uso y manejo de suelos.
2.1. LOS CAMBIOS GEOLÓGICOS
Los cambios climáticos en la GEA han ocurrido en el
último millón de años, debido a los cambios geológicos
a veces imperceptibles que han ocurrido en las capas
de la ecosfera. Durante el paleozoico (500’000.000
años) la concentración del CO2 fue mucho mayor.
Posteriormente el anhídrido carbónico contribuyo a la
formación de calizas entre el devoniano y el ordovícico,
posteriormente este gas fue confinado a las grandes
masas de sedimentos de calizas durante el cretácico,
con un pequeño incremento en tiempos recientes.
CAMBIOS GEOLOGICOS
Estamos en un ínter período de calentamiento después
de la última glaciación de hace 40.000 años a lo largo
del ultimo millón y medio de años con una mayor
temperatura en la tierra; mas carbón en la atmosfera,
mas agua en los océanos y menos hielo en los glaciales.
En los últimos 200 años hay un incremento notable de
la temperatura debido a causas naturales como las
variaciones de las orbitas del sol y la tierra, el
comportamiento de corrientes marinas, incremento de
la actividad del sol y la actividad volcánica, y una
mayor actividad solar (1922 - 1945). A estas hay que
agregar las causas de origen antrópico como el
incremento de la población humana (1975-1998) una
mayor actividad industrial con la emisión del dióxido
de carbono y azufre.
2.1. LOS CAMBIOS GEOLÓGICOS
Una criminalización del incremento de anhídrido
carbónico en la atmosfera terrestre, como el
culpable del cambio climático actual nos hace
perder la evidencia que la baja concentración de
este gas durante el pleistoceno fue un factor
limitante para el origen de la agricultura.
Un factor global para la transición a una economía
agrícola pudo haber sido el incremento en la
concentración del CO2 atmosférico de menos de
200 a cerca de 270 ol mol-1 lo cual ocurrió hace
15.000 y 12.000 años atrás.
2.1. LOS CAMBIOS GEOLÓGICOS
El anhídrido carbónico atmosférico afecta
directamente la fotosíntesis y la productividad
vegetal, con una mayor respuesta proporcional que
ocurrió por debajo del presente nivel de 350 ol
mol-1. En el Pleistoceno tardío, los niveles de CO2
cerca de 200 ol mol-1 pudo haber sido una
concentración mas baja para sostener el nivel de
productividad requerido para un establecimiento
exitoso de la agricultura (Sage, R.F. 1995).
2.2. EL AUMENTO DE LA
TEMPERATURA
El incremento del régimen térmico debido al
cambio climático expondrá al suelo a mayores
niveles de sequedad debido a una mayor tasa de
evapotranspiración potencial, consecuentemente
expondrá a este recurso a una acción mas abrasiva
mas acentuada del viento el aumento en la
temperatura global acelera las perdidas de carbono
de los suelos, lo que eleva la concentración del
dióxido de carbono en la atmósfera (INTA, 2010).
EL AUMENTO DE LAS
TEMPERATURAS
Temperaturas mas altas del aire pueden acelerar la
descomposición de la materia orgánica e
incrementar las tasas de otros procesos del suelo
que afecten su fertilidad. Por tanto, un impacto
significativo del cambio climático para la
producción de las pequeñas fincas es la perdida de
materia orgánica del suelo debido al calentamiento
de este (Altieri, M.A. y Nicholls C.I., 2008)
EL AUMENTO DE TEMPERATURAS.
La disminución de la materia orgánica en el suelo
impacta sobre el contenido óptimo de agua para la
labranza, la aireación, la disponibilidad de
nutrientes, el incremento de la compactación en
suelos de textura fina, con el aumento de la
resistencia a la penetración por las raíces de las
plantas.
El incremento de la temperatura por el cambio
climático contribuirá a mayores grados de
salinización en suelos de origen lacustre, por el
aumento de las tasas de evaporación física del agua
del suelo y subsuelo.
2.3. LA ALTERACIÓN DE LOS PATRONES
DE PRECIPITACIONES
El cambio climático esta provocando una alteración del
régimen de lluvias, con una reducción drástica de la
duración del periodo pluvioso, así como una
disminución de la cantidad y modificación substancial
del tipo precipitaciones pluviales.
Los cambios en los patrones de precipitaciones
contribuyen a un aumento de la erosión en suelos
vulnerables, que a menudo ya sufren de bajo contenido
de materia orgánica (regiones húmedas) o que por sus
características intrínsecas ese contenido es bajo como
ocurre en regiones subáridas y áridas (INTA, 2010).
2.3. LA ALTERACIÓN DE LOS PATRONES
DE PRECIPITACIONES
La alteración de los patrones de precipitaciones
reducirá la actividad de la micróflora del suelo al
disminuir los niveles de humedad, que afectara al
proceso de humificación y por ende a la
acumulación de materia orgánica en el suelo. La
reducción del humus provocara una mayor
desestructuración del suelo y por consiguiente a
un menor grado de cohesividad de las diferentes
partículas granulométricas y a una mayor
dispersión del suelo y la subsiguiente exposición a
la acción abrasiva del viento.
2.4. LA INTENSIFICACIÓN DEL
REGIMEN DE VIENTOS
Según Fonte et al (2001), la variable climática,
experimentara una disminución de su valor en
determinado periodo del año, siendo mayor en
frecuencia e intensidad a medida que se avanza en el
tiempo, según
todos los escenarios climáticos
probados en su estudio.
El cambio climático esta modificando el régimen de
vientos a consecuencia del cual, la cantidad de
partículas grandes de polvo que pasan a la atmosfera es
varias veces mayor de lo supuesto previamente,
especialmente cuando ocurre el fenómeno del Niño,
cuya frecuencia se ha acrecentado e impacta
activamente en la erosión eólica del suelo.
INTENSIFICACION DE REG. VIENTOS
La acción abrasiva del viento procede sobre todo de la
separación de los granos finos del viento, estos granos
veloces posteriormente impactan sobre los terrones y
agregados provocando a su vez el desprendimiento de otras
partículas. Las partículas de tamaño medio (0.05-0.5
m.m.) son desplazadas a saltos (saltación), cuyo
movimiento se caracteriza por cortas series de brincos a lo
largo de la superficie del suelo. Los saltos aumentan el
arrastre del suelo o la rodadura y deslizamiento de las
partículas mas gruesas (0.5 – 2.0 m.m.).
La forma mas espectacular de transporte de partículas de
arena fina o mas pequeñas es por el movimiento a saltos
(saltación), las que se mueven paralelamente a la superficie
del suelo y hacia arriba. Posiblemente, las partículas
orgánicas del suelo también sean desplazadas por este tipo
de movimiento empobreciendo mucho mas la fertilidad de
los suelos.
2.5. INCREMENTO DEL POLVO QUE
CALIENTA LA ATMÓSFERA
Los aerosoles de polvo mineral influencian sobre el
clima de la tierra ya sea absorbiendo o reflejando la
radiación (Myhre y Stordal, 2001) y sirviendo como
elementos para condensación de nubes y núcleos
de hielo. El cambio climático por los aerosoles del
polvo metálico es uno de los procesos inciertos en
nuestra comprensión del cambio climático del
pasado y el futuro (Panel Intergubernamental
sobre Cambio Climático, 2001).
2.5. INCREMENTO DEL POLVO QUE
CALIENTA LA ATMÓSFERA
Debido a su pequeño tamaño, los aerosoles del polvo
metálico están supeditados a grandes fuerzas inter
particulares en comparación a su peso o también
debido al tensionamiento por fuerzas eólicas típicas
(Greeley y Iversen, 1985) Estas dos consideraciones
evitan que los aerosoles de polvo sean levantados
directamente por vientos superficiales (Gillete et.al,
1974). Al contrario, los aerosoles de polvo son elevados
por el proceso de saltos, cuando las partículas grandes
de arena, son desplazadas por el viento y se mantienen
rebotando sobre la superficie, en tanto que las
partículas pequeñas son expulsados al aire (Greeeley
Iverjen, 1985)
2.5. INCREMENTO DEL POLVO QUE
CALIENTA LA ATMÓSFERA
Los movimientos convectivos y la turbulencia
superficial (eddies) entonces transportan los
aerosoles de polvo a altitudes elevadas, donde ellos
proceden a influenciar sobre el tiempo y el clima
(Cakmur et.al. 2004)
Campos eléctricos considerables fueron medidos
en todos los fenómenos naturales de
levantamientos del polvo.
INCREMENTO DEL POLVO
Kok y Reno (2006) demostraron que los campos
eléctricos que exceden ~ 150 KV/m
pueden
directamente levantar las partículas superficiales. En
tanto que campos eléctricos mayores ~ 80KV/m
considerablemente reducen la velocidad de fricción
necesaria para levantar las partículas por la acción del
viento. Estos efectos impactan sobre las partículas que
tienen un rango ~ 50 a 200 m y son las primeras que
se someten a la suspensión. Por tanto se concluye que
las fuerzas eléctricas juegan un rol importante en la
emisión de aerosoles de polvo terrestre.
INCREMENTO DEL POLVO
Kok (2006) estableció que las partículas de
aerosoles hasta 50 m de diámetro caen a la
superficie a los pocos días, estas tienden a calentar
la atmosfera, mientras que las partículas mas
pequeñas, de unas 2 micras de diámetro,
permanecen en la atmosfera aproximadamente
una semana, circundando una gran parte del globo
terráqueo y ejerciendo una influencia refrigerante
al reflejar hacia el espacio la luz solar. Por tanto
cuanto mayor es la partícula de polvo mineral, mas
tenderá a calentar la atmosfera terrestre
2.6. MAYOR FRECUENCIA Y SEVERIDAD
DE SEQUÍAS EN ZONAS ÁRIDAS
El cambio climático global provoca una mayor
frecuencia y severidad de sequías y calor excesivo,
condiciones que afectan en una mayor sequedad
del suelo dificultando el crecimiento de las raíces y
la descomposición de la materia orgánica,
suprimiendo significativamente en la reducción de
la cobertura vegetal del suelo, el cuál es más
vulnerable a la erosión eólica, especialmente si los
vientos se intensifican, proceso principalmente
problemático en suelos de ladera. (Altieri, M.
Nicholls, C I , 2007)
2.6. MAYOR FRECUENCIA Y SEVERIDAD
DE SEQUÍAS EN ZONAS ÁRIDAS
 Las sequías disecan los bofedales provocando un
mayor impacto en suelos hidromorficos , cuya
extensión y secamiento son significativamente
afectados con la consecuente reducción de la cobertura
vegetal y por ende de la materia orgánica con su
posterior exposición de estos suelos a la erosión eólica
y al secamiento del agua del subsuelo por el aumento
de la tasa de evaporación física.
PATRONES DE USO Y MANEJO
DE SUELOS
 Según las Naciones Unidas (2006), la ganadería es
tabulada es responsable del 18% de las emisiones de
gases de efecto invernadero en el mundo, medido en
equivalentes de CO2, esto incluye el cambio de
utilización del suelo, de habilitación de tierras para la
ampliación de la frontera agrícola para pastos y
cultivos alimenticios y las emisiones directas de los
animales. A parte de las emisiones CO2, la ganadería
produce el 65% de óxido nítrico (con un potencial de
calentamiento global 296 veces superior al CO2) y el
37% del metano (de un potencial de 23 veces mayor
que el CO2)
PATRONES DE USO Y MANEJO
DE SUELOS
 En Bolivia el programa de cambio climático estableció
que la primera fuente de generación de gases de efecto
invernadero, es el cambio de uso de la tierra debido a la
ampliación de la frontera agrícola para la implantación
de cultivos agrícolas, pastos y cocales.
 Una prueba fehaciente del anterior situación es el
incremento de los focos de calor a 15.000 el año 2010 en
comparación a 1500 el año 2001 especialmente en la
vertiente oriental de los Andes y las áreas del Norte de
La Paz y el Norte de Santa Cruz.
2.7. IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO
SOBRE EL VALOR ECONÓMICO DEL SUELO
La aplicación del método Ricardiano demostró que los
mayores valores económicos del suelo en la zona templada
de Chile, estaban en localidades con temperatura y
precipitaciones moderadas. La temperatura presento menor
relación con en la valor del suelo que la precipitación. Al
simular cambios en temperatura y precipitación los
impactos negativos en el valor del suelo tienden a ser
menores que en regiones cálidas, incluso se observo una
leve tendencia a ser beneficiosos al aumentar la temperatura
y neutros a positivos con precipitaciones menores (Gonzales
V.J. y Velasco H.R. 2008)
Es probable que el cambio climático impacte mas
negativamente sobre el valor económico del suelo en
regiones áridas y semi áridas, donde la reducción de las
precipitaciones tenga una mayor relación con el valor del
suelo para la actividad agropecuaria.
CONCLUSIONES
 El cambio climático pondrá más presión sobre la calidad
del suelo y aumentara el riesgo de la desertificación y la
degradación de suelos, esto esta ocurriendo en ele SO de
Potosí y la zona del intersalar con el monocultivo de quinua
así como en regiones húmedas de ampliación de la frontera
de cocales en regiones productoras excedentarias y se
espera que en futuro cercano se intensifiquen.
 Los cambios climáticos han tenido lugar en nuestra GEA,
hace millones, miles y cientos de años debido a procesos
geológicos que han ocurrido, los cuales han contribuido a
cambios en el contenido de anhídrido carbónico, la
temperatura y la alternancia de periodos húmedos y secos.
Sin embargo, las actividades antrópicas están
contribuyendo a acelerar los cambios climáticos y a la
degradación de suelos en la última centuria.
CONCLUSIONES
 El aumento de la temperatura y la alteración de los
patrones de precipitaciones tendrán una mayor
impacto en la reducción de la materia orgánica de los
suelos, siendo este proceso mucho más crítico en
regiones semiáridas y luego en algunas regiones
semihúmedas del planeta.
 El régimen de vientos se intensificara por el cambio
climático, lo cual contribuirá a una mayor pérdida de
suelo, por erosión eólica; especialmente en regiones
semiáridas por la mayor frecuencia de ventarrones.
CONCLUSIONES
 Las
fuerzas eléctricas facilitan la elevación
aerodinámica de las partículas minerales desde la
superficie de los suelos y pueden incluso directamente
expulsarlas a la atmósfera. Sin embargo, las partículas
más gruesas contribuyen a un mayor calentamiento, en
tanto que las partículas finas en general tienen un
efecto refrigerante sobre nuestro planeta.
 La mayor frecuencia de sequías por el cambio en el
patrón de precipitaciones y el fenómeno climático del
Niño, acentúan la degradación de suelos y ponen en
riesgo la soberanía alimentaria especialmente en
regiones semiáridas y semihúmedas del mundo.
CONCLUSIONES.
 El reto actual consiste en asegurar la gestión de la materia
orgánica del suelo y su potencial, para prevenir la
desertificación, la degradación de suelos a fin de contribuir
a la mitigación del impacto por el cambio climático.
 El cambio climático impactará sobre el valor económico del
suelo, de tal manera que el aumento de las temperaturas
pueden tener una leve tendencia a ser beneficiosas, en
tanto que la reducción de las precipitaciones tendrán
efectos neutros a positivos en zonas templadas. Al
contrario, es probable que en regiones semiáridas la
alteración del régimen de precipitaciones impacte
negativamente en el valor económico del recurso, en el
subcontinente sudamericano.