Distribución de la biomasa en la Tierra

2019/06/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

El último cálculo de la biomasa terrestre indica que la biomasa total del planeta es de 550 mil millones de toneladas de carbono. Es una cantidad enorme que pone de manifiesto que la vida crece en todas las rendijas. La mayoría son plantas --el 82% de la biomasa total–, pero el otro 15% de la biomasa vive en un subsuelo profundo, en el territorio de los microorganismos. Y estos animales somos casi un 0,4% de la biomasa total. El cálculo ha dejado detalles difícilmente perceptibles desde una perspectiva humana limitada.
Ed. Pixabay

Ron Milo y sus colaboradores publicaron el pasado año en la revista PNAS una estimación de la biomasa terrestre. Este demostró que las plantas contienen 450.000.000.000 de toneladas de biomasa de carbono (450 gigatona C, 450 Gt C), de las que el 30% corresponde a raíces. Tras la enorme biomasa de plantas, el segundo grupo más numeroso son las bacterias (70 Gt), mientras que el resto de grupos son mucho más escasos: los hongos tienen 12 Gt, los arqueólogos 7, los protistas 4, los animales 2 (0,06 de ellos los humanos) y los virus 0,2.

A pesar de que el 99% de la biomasa vegetal es terrestre, se observa que en los animales ocurre lo contrario, ya que casi el 75% de la biomasa se encuentra en el mar. Y aunque representábamos que el subsuelo profundo es una zona morada, ahí está el 15% de la biomasa total del planeta, casi totalmente microbiana.

En cuanto al mar, se puede decir que es sobre todo microbiano. Las bacterias constituyen el 70% de la biomasa marina, aunque en proporción la mayoría de los microbios viven bajo tierra (90%). El 30% restante de la biomasa marina está compuesta por artrópodos y peces.

Llama la atención el caso de los artrópodos, cuya biomasa es muy modesta, a pesar de ser las más ricas en número de especies, con unas 1.000.000 de especies descritas. Además, entre todos destacan unas pocas especies: La Euphausia, el krill antártico, constituye por sí sola el 5% de la biomasa de los artrópodos, y las termitas tienen tanta biomasa.

Todas estas cifras se deben en gran medida a la actividad humana y las hemos analizado con la ayuda de tres científicos: Arturo Elosegi Irurtia, Ecológico Vegetal de la UPV, Lur Epelde Sierra, Ecologista Microbiano de NEIKER y Xabier Irigoien Larrazabal, Oceanógrafo de AZTI.

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Subsuelo profundo

El científico ha sorprendido al descubrir que gran parte de la biomasa total de la biosfera habita en el subsuelo profundo. Bacterias y arqueos son seres vivos ocultos que habitan en los acuíferos subterráneos y por debajo del fondo de los océanos.

“No me parecía tanto. ¡Es mucho el 15%! —afirma Arturo Elosegi—. Creo que las bacterias se encuentran a bajas concentraciones a estas profundidades, pero al final, cuando tenemos en cuenta la gran profundidad de esta capa, aparecen biomasas enormemente altas. Estas bacterias, a diferencia de las de la superficie terrestre, crecen muy lentamente: para regenerar su biomasa se necesitan miles de años”.

Según Lur Epelde, más allá de la biomasa, la biodiversidad y la biodiversidad tienen una importancia capital en la biosfera. “Si consideramos estos dos factores, el planeta Tierra es totalmente microbiano. Si bien en la biomasa predominan las plantas, en términos de biodiversidad y bioabundancia las bacterias ganan significativamente. Las bacterias son las responsables de los procesos ecológicos más importantes del planeta: descomponen la materia orgánica, reciclan los alimentos, fijan el nitrógeno, son responsables de gran parte de la fotosíntesis… Sin ellas no estaríamos aquí los demás”.

Tierra y mar

Lur Epelde Sierra. Microbiólogo de suelos (NEIKER).

En este estudio también se han puesto de manifiesto las peculiaridades propias del mar: el océano ocupa el 71% de la superficie del planeta, si bien la biomasa terrestre es 80 veces mayor que la marina (470 Gt C frente a 6 Gt C).

Pero el mar tiene la particularidad de que, a pesar de su baja biomasa, tiene una productividad primaria equivalente a la tierra y en proporción puede alcanzar una ratio de consumidores/productores muy superior a la terrestre. En la Tierra se necesitan 22 gigatonas productoras por cada gigatona de los consumidores y sólo 0,2 en el mar. Es decir, 110 veces menos.

“Desde nuestro punto de vista lúdico, nos cuesta mucho entenderlo —dice Xabier Irigoien—. Creemos que son necesarias muchas plantas para alimentar a unos pocos animales. Pero en el mar hay muchas vacas y pocas hierbas”.

Esta pirámide forrajera invertida tiene una explicación sencilla, según Elosegi: “Los principales productores en tierra son los árboles, cuya biomasa es mayoritariamente la madera, poco consumible. Por tanto, la diferencia entre productor y consumidor debe ser muy grande. En el mar, el principal productor es el fitoplancton, con una biomasa baja pero con una tasa de renovación altísima. Lo que se está consumiendo se reproduce continuamente. Por lo tanto, puede alimentar una gran biomasa de consumidores. En tierra, los productores producen biomasa lenta y estable, y en el mar es justo lo contrario, son productores de velocidad rápida”.

Xabier Irigoien Larrazabal. Oceanógrafo (AZTI).

El planeta a nuestro servicio

Nuestra especie ha tenido una breve historia en la Tierra, de momento. Desde que apareció la vida, sólo hemos estado en el 0,05% del tiempo. Una tontería frente a otras especies. Pero los cambios en los planes han sido muchos. Tres de ellos, con gran impacto ecológico: la domesticación de la vida silvestre, la Revolución Industrial y el imparable crecimiento de la población humana.

Desde que los seres humanos difundimos por el planeta, se ha reducido a seis la biomasa de mamíferos silvestres y la de plantas a la mitad. Pero más allá de la biomasa, está en juego la absorción de la biosfera y su influencia. ¿Somos conscientes de la magnitud de la violación de la biosfera?

En cuanto a la vegetación, ya existen muy pocas zonas forestales salvajes. Se explota prácticamente en su totalidad para la agricultura, la ganadería y la producción de madera. En cuanto a los animales, la biomasa humana ya es diez veces mayor que la de todos los mamíferos silvestres (0,06 Gt frente a 0,007 Gt). La biomasa de animales domesticados (0,1 Gt) es aún mayor. 15 veces mayor que los mamíferos silvestres. En resumen, sólo el 4% de los mamíferos ya es salvaje, el 96% restante somos nosotros y los animales de la comida.

En las aves también se da el mismo fenómeno: la población de aves domesticadas es casi 3 veces mayor que la más salvaje (0,005 Gt frente a 0,002 Gt). En casi todos los vertebrados se aprecia el brutal efecto de la domesticación. La única excepción son los peces.

¿Podemos dominar el mar?

El mar es un medio difícil para los seres humanos. Hemos conquistado la costa y otras zonas marinas protegidas, pero no es fácil dominar el mar abierto y el mar profundo. “Hasta hace muy poco el mar se ha explotado por la pesca, como si la tierra la explotáramos por la caza, casi como hace 5.000 años”, afirma Irigoien.

Arturo Elosegi Irurtia. Ecológico vegetal (UPV).

“En los últimos años, sin embargo, la producción de acuicultura ha adoptado ya la dimensión pesquera. Es de destacar el desarrollo de la acuicultura en la costa china. Sin embargo, la acuicultura es ajena a lo que hemos hecho en la ganadería o en la agricultura. Porque en la tierra no sólo hemos domesticado a algunos animales, sino que hemos puesto en marcha proyectos de bioingeniería gigantescos, hasta el punto de cambiar completamente los ecosistemas. Por ejemplo, en las llanuras de EEUU: hemos eliminado todos los herbívoros con búfalos, hemos eliminado la hierba y el bosque que había allí, así como los habitantes que vivían allí. Hemos sembrado maíz y soja y listo. Y en Europa, igual. A modo de comparación, sería lo mismo hacer en el mar: Tomar todo el golfo de Bizkaia para cultivar algas o salmones, como la soja o las vacas en el suelo, eliminando todos los predadores y herbívoros. Nunca se ha pensado en este tipo de proyectos de bioingeniería de cara al mar, pero sí lo hemos hecho en el suelo”.

Las nueve fronteras del planeta

Hace diez años, Johan Rockström y sus compañeros identificaron las fronteras del planeta en la revista Nature. Son nueve límites que, según los investigadores, si se superaran, estaríamos atravesando el mismo límite de sostenibilidad global de nuestro planeta: cambio climático, acidificación de los océanos, uso global del agua dulce, reducción del ozono estratosférico, ciclos de nitrógeno y fósforo, uso de la tierra, pérdida de biodiversidad, carga de aerosoles atmosféricos y contaminación química. Atravesando estos límites, superaríamos la capacidad autorreguladora de la Tierra. Ya hemos superado cuatro de estos nueve límites.

Adaptado de Wikipedia.

La pérdida de biodiversidad es uno de los fenómenos que se ha acelerado enormemente en el Antroproceno y uno de los límites de la sostenibilidad global que hemos superado. Así, consultados los principales puntos de riesgo, Elosegi lo tiene claro: “¿Estamos perdiendo biomasa en el mundo? No. Estamos perdiendo la biodiversidad. La biomasa total se mantiene, pero esto no implica necesariamente mantener su funcionamiento”.

El ratio de extinción de especies actualmente es entre 100 y 1.000 veces superior al que se puede considerar natural. Esto no se ha visto desde la última destrucción masiva global, hace 65 millones de años. Los científicos han advertido que el 30% de todas las especies de mamíferos, aves y anfibios correrán peligro de extinción en este siglo. En 50 años, los vertebrados terrestres perderán entre el 30 y el 50% de sus hábitats, debido a la forma en que el hombre utiliza la tierra.

La pérdida de biodiversidad, además de sus efectos intrínsecos, puede afectar a otras limitaciones del planeta. Por ejemplo, los ecosistemas terrestres y acuáticos pueden hacerlos más vulnerables al cambio climático y a la acidificación del océano.

“Siempre pensamos que todavía no hemos llegado al límite de esa sostenibilidad, pero no sólo estamos en la frontera, sino que hemos pasado mucho tiempo esa frontera. ¿Qué podemos hacer para volver atrás?”, pregunta Elosegi.

¿Y ahora qué?

Epeld dice que debemos reducir el uso de herbicidas en la agricultura. “Cuando en los años 60 comenzamos a utilizar fertilizantes químicos y pesticidas, el aumento en la producción fue espectacular, pero provocó la degradación de los ecosistemas. No podemos seguir así. Hay que tomar medidas para proteger la vida salvaje”.

“Nos debería dar qué pensar cada vez que decimos que necesitamos más agricultura, especialmente cuando el plan de regadío vuelve a cuestionarse —dice Elosegi—. Mira qué parte de la biomasa total hay en los terrenos que explotamos, qué parte del total de fauna forma nuestro ganado y qué parte de la fauna que formamos. Cuando una especie de gran biomasa sufre un pequeño cambio en su forma de vida, sus consecuencias son terribles a nivel mundial. Imagínate ahora si empezaran a comer más carnes en Asia o China…”.

Irigoien ha añadido que “deberíamos aportar valor económico a la biodiversidad y pagarla por su deterioro. Los países avanzados hemos provocado el declive de la biodiversidad, nos hemos enriquecido en el camino, solo hemos puesto vacas y gallinas, y así vivimos en grande. No hemos tenido ningún coste. Pero ahora queremos que los demás mantengan la biodiversidad. Mantener en África y Sudamérica los mamíferos y bosques que nosotros mismos hemos eliminado”.

El mar es un medio difícil para el ser humano, con tan sólo el 1% de la biomasa. Sin embargo, con un 30% de la biomasa de todos los animales, el mar tiene un gran potencial para la alimentación humana. ED. : Pixabay.

Para crear espacios protegidos de la vida salvaje y hacer frente a la degradación del suelo, una de las alternativas podría ser una menor explotación de la tierra y una mayor explotación del mar, en la medida en que la explotación no sea tan agresiva. De hecho, a pesar de que la biomasa marina es baja respecto a la terrestre, tiene un gran potencial para la alimentación humana: los peces representan el 30% de la biomasa de todos los animales.

“¿El mar puede ser una alternativa real? Bueno, la acuicultura de salmón no es una solución real para alimentar a 11.000 millones de personas. Es demasiado caro. Por lo tanto, no estoy seguro —dice Irigoien, pensativo—. Plantearía otra vía más útil, la acuicultura de filtrantes. Cría de mejillones, por ejemplo. Puede ser una producción de menor impacto. Se alimentarían con el fitoplancton que se produce tan rápido en el mar; no deberíamos usar el pensamiento. Porque hoy en día necesitamos peces pequeños para crecer, y si no, la soja, peor. En definitiva, hay que explotar la tierra para alimentar a los peces”.

En cualquier caso, Irigoien se muestra pesimista: “En definitiva, el problema es que no queremos cambiar nuestro estilo de vida. No queremos renunciar a nada. Pues no sé si eso es compatible con el cuidado de la biosfera”.

Elosegi también ha puesto la mirada en otro punto conflictivo: “Los datos de biomasa demuestran que los seres humanos somos demasiados y que tenemos que empezar muy seriamente a controlar la población humana. Ese es el verdadero reto. A mí me resulta muy curioso escuchar que el principal problema que hay en Euskal Herria o en Europa es el descenso de la natalidad. ¿Dónde está el problema?”.

Lur Epeld también cree que somos demasiado. “Sí, reducir la población humana es lo más directo que se puede hacer para solucionar el problema. Pero intentarlo puede generar muchos conflictos. ¿A quién no le vamos a permitir ser niños?”.