La verdad es que en mi tarea de blogger no paro de toparme con sorpresas. Hoy nos saldremos del guión habitual para comentaros un hecho anecdótico, o no, que he  detectado este verano.  ¿Seremos tan diferentes los catalanes de los madrileños? Durante las dos o tres primeras semanas del mes de agosto, típicas de las vacaciones estivales en España (junto a julio), observé como en los contadores de esta bitácora la audiencia en Madrid caía vertiginosamente al contrario que en Cataluña. Esta última se alzaba como la autonomía que más entradas aportaba para el conjunto del territorio español. ¡Como curran estos catalanes!, pensé. Sin embargo, para mi sorpresa, todo cambió a finales del citado mes y principios del de septiembre. Abajo veis la foto de la audiencia del viernes día cinco de este último. Los madrileños pasaban a ser los que más nos leían mientras que los catalanes desaparecían como por arte de magia. Digamos que durante el resto del año el número de entradas es asombrosamente similar, alternándose unos y otros por un escaso margen de visitas (“empate”). Ya sabemos que cada autonomía (o nacionalidad) atesora sus rasgos idiosincrásicos. Sin embargos, los periodos vacacionales estivales suelen ser los mismos en todas ellas. No obstante, no parecen serlo los hábitos. Primera noticia que tengo sobre el tema. ¿Alguien sabría explicarme las razones? Por lo que he observado durante este tiempo, y puede visualizarse en el mapa, parece ser que nos repartimos las playas y montañas de forma de una manera escalonada.

Audiencia de la Bitácora por CC.AA en el mes de septiembre

Fuente: Xiti

Como todo lo que concierne a las disputas entre Madrid y Cataluña puede genera polémica, tan solo dejo constancia de este hecho. Eso sí, si alguien nos ofrece una razón lógica de esta disparidad (que seguro que la hay), estaremos gustosos de aprender algo nuevo. Desde luego, parece ser una manera involuntariamente (¿o no?) eficiente de ocupación hotelera para el turismo estatal. ¿Será un dato sociológico de relevancia? Supongo que no pero (…….)

Juan José Ibáñez

(alucinado)   

Los edafólogos, estudiamos los procesos relacionados con la génesis, estructura, dinámica y evolución (desarrollo) de los suelos. Generalmente, se considera materia de nuestra incumbencia todo aquello que es idiosincrásico de la edafosfera, como debe ser. Pero para ello, debemos conocer cuales son tales características, propiedades, morfologías, etc. tan solo ocurren “realmente” en el medio edáfico. A partir de tales indagaciones podemos identificar que diferencia a un suelo de lo que no lo es. Siguiendo tales premisas solemos identificar y clasificar el objeto de nuestro estudio, dando lugar a las taxonomías de suelos. En consecuencia, concretar cual es el objeto que debemos indagar, requiere reconocer los rasgos y propiedades que distinguen a un suelo de otros cuerpos naturales, lo cual no es tan trivial, como pudiera parecer a primera vista. Hablamos pues de la definición de suelo. La noción más ampliamente aceptada de suelo deviene de los procesos biogeoquímicos que ocurren en la capa superior de la litosfera en donde hidrosfera, atmósfera, litosfera, biosfera, toposfera y a veces criosfera se imbrican (no he encontrado, en cualquier caso, una definición satisfactoria de esta última que nos permita precisar o discernir rigurosamente que debemos entender por suelo en algunas zonas polares del planeta Tierra). A estas, últimamente se ha unido la tecnosfera, entendida como el conjunto de influencias de las actividades humanas y de los productos derivados de ella sobre lo que debiera ser un suelo natural, en ese momento. Seguimos enseñando a los estudiantes que lo que diferencia a un suelo de una roca o un sedimento deviene de la presencia de la actividad biológica y las reacciones y propiedades ligadas a la presencia de materia orgánica en su interacción con la matriz mineral. En otras palabras, un sedimento se transforma en suelo conforme las reacciones geoquímicas se transforman en biogeoquímicas por intermediación de la vida en la epidermis de la tierra emergida. También solíamos soslayar a los sedimentos acuáticos, a pesar que cumplen estas últimas condiciones. Se me escapa una razón lógica que de cuenta de tal modo de proceder, en el último caso. No obstante cada vez son más las clasificaciones nacionales de suelos, como también la WRB, que comienzan a incluir como objeto de estudio estos últimos objetos naturales, siempre y cuando se encuentren a no mucha distancia en la vertical de la atmósfera. Sin embargo, la exploración del regolito marciano me ha hecho reflexionar sobre ciertas decisiones del pasado, que hoy me parecen cuestionables. Veamos porqué.

Permafrost y estructuras poligonales en Marte y La Tierra.

Fuente: Aarth Observatory News, NASA

Denominamos suelos poligonales en sentido amplio a aquellos que poseen una macro-estructura que atesora este tipo de geometrías, que generalmente en superficie también se manifiestan en bellas formas geométricas. Se presentan en tipos de suelos como los Solonetz (suelos fuertemente alcalinos y sódicos), Vertisoles (muy ricos en determinado tipos de arcillas) y Criosoles (que contienen el agua helada en superficie gran parte del año), sin pretender ser exhaustivos. No obstante, una laguna seca, al generar grietas de retracción da lugar a las mismas geometrías. Podría alegarse que tienen materia orgánica, etc. Cuando deben o no ser considerados como suelos sería materia de debate. ¿Ahora bien y los regolitos marcianos?

Recientes imágenes llegadas del Planeta Rojo muestran la presencia de suelos poligonales ligadas, ya sea a fluorescencias salinas y/o a la presencia del agua en el regolito y/o saprolita, es decir con permafrost en sentido amplio. Ya os comenté en otro post que, en mi opinión, los edafólogos debíamos ampliar el objeto de estudio con vistas a incluir los regolitos. Ahora bien en los terrestres hay tanto materia orgánica, aunque sea en escasas cantidades, como actividad microbiana. Investigaciones recientes apuntan a que los procesos que acaecen en su seno son marcadamente biogeoquímicos, que no geoquímicos, lo cual refuerza mi tesis. Pero: ¿y los regolitos marcianos?

En la superficie de Marte no se han encontrado vestigios de materia orgánica, al menos los suficientes para dar señales de reacciones biogeoquímicas. Por tanto, bajo la definición actual más aceptada de suelo no deberían ser considerados como tales. Sin embargo en partes del desierto de Atacama (el más árido del mundo) parece ocurrir lo mismo. ¿Aparecen en los mapas de suelos? Consultarlo vosotros. La cuestión estriba por tanto en discernir que rasgos, propiedades, morfologías, procesos son propiamente edáficos (es decir ligados a la materia orgánica y la vida) y cuales no.

En otro post, ya os comentamos como el Profesor Admundson analizaba los suelos de Atacama y extraía paralelismos con lo que podría o no ocurrir en los “sedimentos o regolitos marcianos”. Nos informaba sobre horizonaciones (formación de horizontes -¿edáficos?-, aunque fueran por el lavado diferencial de sales), estructuras poligonales, etc. Más aún, resulta pertinente aquí retrotraernos aquí a la definición de Criosoles y horizontes críicos de la WRB 2006-2007, en su versión castellana gracias a la labor de Mabel Susana Pazos.

Principios Básicos

La clasificación de suelos se basa en propiedades del suelo definidas en términos de horizontes, propiedades y materiales de diagnóstico, las que hasta el máximo posible deberían ser medibles y observables en el campo

Criosoles

Los Criosoles comprenden suelos minerales formados en un ambiente de permafrost. Cuando hay agua presente, ésta ocurre principalmente en forma de hielo. Los procesos criogénicos son los procesos formadores de suelos dominantes. Los Criosoles se conocen ampliamente como suelos con permafrost. Otros nombres comunes para muchos Criosoles son: Gelisoles (Estados Unidos de Norteamérica), Cryozems (Federación Rusa), Suelos Criomórficos y suelos Polares de desierto.

Horizonte críico

El horizonte críico (del griego kryos, frío, hielo) es un horizonte del suelo permanentemente congelado en materiales minerales u orgánicos.

Pues bien, yo no leo por ningún lado mención específica a los susodichos procesos criogénicos requieran necesariamente de la presencia de actividad biológica y materia orgánica. En Marte, los expertos nos informan de la presencia de permafrost y estructuras poligonales. ¿Son entonces suelos o no? Y si no lo son: ¿Por qué?

¿A que viene toda esta desiderata?, os preguntaréis algunos de vosotros. Pues por la sencilla razón de que si pretendemos clasificar los suelos por sus propiedades intrínsecas había que diferenciar que estructuras, rasgos y propiedades son producto de reacciones biogeoquímicas y cuales de otras meramente geoquímicas. Dicho de otro modo, debemos diferenciar unas de otras con vistas a determinar que es idiosincrásico del suelo, tal como lo entendemos hoy. Que yo sepa, no existe ningún catálogo en la bibliografía que discierna unas de otras. Como corolario, se genera una laguna conceptual y posiblemente física entre el concepto “orgánico” de “suelo” y las clasificaciones que elaboramos de los mismos. Surge así un problema teórico que debería resolverse. La identificación de los rasgos, procesos y estructuras que no demandan de la presencia de materia orgánica y vida podrían resultar relevantes para clasificar los suelos, regolitos, o lo que sea de otros cuerpos planetarios.

Pero la nueva WRB (2006-2007), redefine lo que es un suelo de forma radicalmente diferente a la WRB de 1998, que requería la presencia de material orgánico e inorgánico. Concretamente nos dice que:      

(..) la WRB ha tomado la aproximación más abarcativa de nombrar cualquier objeto que forme parte de la epidermis de la tierra (Nachtergaele, 2005). Esta aproximación tiene numerosas ventajas, notablemente permite afrontar problemas ambientales en una manera holística y sistemática y evita discusiones estériles acerca de una definición de suelo universalmente aceptada y su espesor y estabilidad requeridos. En consecuencia, el objeto clasificado en la WRB es: cualquier material dentro de los 2 m de la superficie de la Tierra que esté en contacto con la atmósfera, con la exclusión de organismos vivos, áreas con hielo continuo que no estén cubiertas por otro material, y cuerpos de agua más profundos que 2 m.

Pues bien, ¿son los denominados regolitos marcianos suelos no?. Uno podría passer que sí, hasta cae en la cuenta de que todo se refiere “a La Tierra”. En mi pueblo, me enseñaron que como sinónimo de Planeta (nombre propio) debe escribirse con “Mayúsculas”, al contrario que para referirse al terreno. Pero aquí……… De referirse a La Tierra, cabría decir que, como Marte es otro planeta, no concierne a la edafología (la forma más estúpida y acientífica de apartarse del camino, para que nuestro hueco lo ocupen otros especialistas con menos conocimiento de causa). Sin embargo, si hablamos de “la tierra” podríamos pensar que muy posiblemente parte de la superficie del Planeta Rojo podría fácilmente ser considerado suelo.  Sinceramente, considero un disparate la sentencia de la WRB señalada en verde.

El Método Científicos nos dicta que para clasificar un recurso natural debemos partir de un concepto adecuado y preciso. Los arquitectos de la WRB nos dicen que se trata de “una discusión estéril”. Yo, lo que personalmente encuentro en todo este debate no es más que una falta de rigor manifiesta. Y no es un ataque a los compañeros a cargo de la WRB, sino de nuestra propia comunidad científica en su conjunto, a la que le cuesta a digerir que los debates teóricos bien planeados jamás son estériles sino fructíferos. Y para terminar, retorno a la proposición inicial. No estaría demás realizar un catálogo de los procesos biogeoquímicos idiosincrásicos al suelo de los puramente geoquímicas, lo cual podría depararnos algunas sorpresas muy interesantes.

Juan José Ibáñez

La verdad es que si me propusiera buscar noticias sobre suelos utilizando los vocablos propios de un edafólogo, esta bitácora ofrecería muy pocas novedades. Sin embargo, si uno se deja llevar por las noticias cuyo contenido o encabezamiento hacen referencia, ya sea al “cambio climático”, ya a desastres naturales (inundaciones, terremotos, huracanes, etc.), ya a desastres antrópicamente inducidos (contaminaciones por vertidos o agroquímicos, etc.), aparecen por doquier. Más aun algunas se me antoja bastante interesantes. Esta claro que no soy profesional de una ciencia sexy. Y así nos va a mi y mis colegas. Pongamos a todo la etiqueta de moda y a correr. ¡Lamentable!. Bajo el paraguas del “presunto” calentamiento climático (ya veremos si finalmente vamos hacia un mundo más cálido o más frío, como comentamos en nuestro post “La Teoría del Recalentón”) se están estudiando muchos tópicos típicamente edafólogos, aunque se omita mención a ello. Uno de ellos es la colonización de los sedimentos por la biota que dejan en su retirada los glaciares en franco retroceso. Los expertos en ciencias del suelo sabemos sobradamente que la génesis de un suelo comienza cuando la roca o sedimento (litosfera) emerge en la frontera biosfera-atmósfera-toposfera (fisiografía). Lego la evolución del suelo con el tiempo va haciendo el resto. No se trata más que de los consabidos factores formadores que nos enseñan ya en el primer curso de edafología, si no antes (ver en este y este otro post).  Hoy comenzaremos a ver lo que ocurre, ya que resultará ser un tema interesante, al manos para muchos de vosotros. 

El otro día apareció una noticia en el rotativo Público que llevaba por título “Una bacteria ayuda a regenerar el terreno que queda tras el deshielo glaciar”. Veamos que nos dice y luego extraeremos nuestras propias conclusiones.

Glaciar de Puca. Fuente: NewScientist Environment

Una bacteria ayuda a regenerar el terreno que queda tras el deshielo glaciar

PÚBLICO - Madrid - 27/08/2008 21:00

Cuando un glaciar desaparece, la vida vegetal toma su lugar gracias a las cianobacterias, unas bacterias primitivas que colonizan la zona, la enriquecen de nutrientes y evitan desprendimientos de tierra. Así lo explica un estudio sobre el proceso natural que sigue al deshielo de los glaciares, publicado por la revista Proceedings de la Real Academia de la Ciencia de Reino Unido.

Hasta ahora se desconocía qué ocurre durante los años transcurridos entre el deshielo y la aparición de vegetación, en los que el paisaje se muestra inhóspito. Por eso, para conocer cómo actúa la naturaleza para repoblar estas zonas, investigadores de la Universidad de Colorado (EEUU) decidieron analizar el estéril terreno de los Andes Peruanos a los pies del glaciar Puca, que se derrite 20 metros cada año.

Tras cinco años de análisis, sus resultados muestran que la primera pobladora de esta zona fue la cianobacteria, la misma que permitió que se desarrollara la vida en la Tierra, liberando oxígeno a la atmósfera, hace casi 3.400 millones de años.

Pero parece no ser el único efecto sobre la vida de esta habitante primitiva. Su presencia en las zonas anteriormente heladas ha demostrado aumentar los niveles de nitrógeno, un nutriente esencial para que vivan las plantas y que ha permitido la llegada vegetación a tierras antes abandonadas.

Pues bien, como edafólogos sabemos de sobre que la colonización microbiana es previa a la de  los organismos vegetales y animales más conspicuos. Ellas preparan el “sedimento” (que no el terreno) para la colonización posterior por los segundos seres vivos mentados. Con tales diminutos seres la roca comienza a convertirse en suelo. Lo que los investigadores “dicen haber descubierto” es que las primera en llegar a la meta son las cianobacterias, que estas acondicionan el lecho para ulteriores invasiones o colonizaciones captando un nutriente esencial prácticamente ausente en la litosfera (al menos de forma asimilable por la vida),  que evitan “desprendimientos de tierra” (es decir haciéndolo más resistente a la erosión, para ser más precisos y correctos).

Cianobacterias generando agregados y costras en el suelo

Fuente: Cryptobiotic soils

Pero el hecho más interesante consiste en apreciar que se trata, según la ciencia acepta hoy”, de los mismos microbios que de hecho parecieron ser los “primeros invasores” de la tierra emergida, una vez la capa de ozono permitió que parte de la biota pudiera salir a “tomar el aire”, tras un “chapuzón” de cientos de millones de años. Y ello fue posible porque el ozono de la estratosfera comenzó a protegerle de los letales rayos ultravioleta procedentes del sol. De ser cierto todo esto, me recuerda al trasnochado dicho en biología de que la ontogenia emula a la filogenia. Que tras miles de millones de años siga produciéndose el mismo proceso nos indica hasta que punto los inicios marcan el devenir del camino.

Ahora bien, ¿se trata de una noticia novedosa?. ¡Pues no! De nuevo, en una revista de gran prestigio los científicos redescubren la dinamita, saltándose a la torera los estudios previos sobre este tema. Este modo de proceder: vender viejo vino en nuevas botellas, deviene en pandemia, mostrando claramente la falta de creatividad de los autores. Ya lo demostraremos en otro post. ¿Pero llegan las cianobacterias solas y todas las demás especies (incluso de microorganismos) deben esperar a que realicen su trabajo logístico?. Sinceramente lo dudo mucho. Algunas más deben de llegar, por cuanto el aire se encuentra cargado de muchas especies microscópicas oportunistas.  Claro está, que a miles de metros debe encontrase mucho más limpio. Desconfío que sea un proceso tan simple, en otros ambientes. 

Seguidamente os expongo el resumen del artículo original en suahili, a ver si nos aporta más información de interés.

The earliest stages of ecosystem succession in high-elevation (5000 metres above sea level), recently deglaciated soils

Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

Abstract

Global climate change has accelerated the pace of glacial retreat in high-latitude and high-elevation environments, exposing lands that remain devoid of vegetation for many years. The exposure of ‘new’ soil is particularly apparent at high elevations (5000 metres above sea level) in the Peruvian Andes, where extreme environmental conditions hinder plant colonization. Nonetheless, these seemingly barren soils contain a diverse microbial community; yet the biogeochemical role of micro-organisms at these extreme elevations remains unknown. Using biogeochemical and molecular techniques, we investigated the biological community structure and ecosystem functioning of the pre-plant stages of primary succession in soils along a high-Andean chronosequence. We found that recently glaciated soils were colonized by a diverse community of cyanobacteria during the first 4–5 years following glacial retreat. This significant increase in cyanobacterial diversity corresponded with equally dramatic increases in soil stability, heterotrophic microbial biomass, soil enzyme activity and the presence and abundance of photosynthetic and photoprotective pigments. Furthermore, we found that soil nitrogen-fixation rates increased almost two orders of magnitude during the first 4–5 years of succession, many years before the establishment of mosses, lichens or vascular plants. Carbon analyses (pyrolysis-gas chromatography/mass spectroscopy) of soil organic matter suggested that soil carbon along the chronosequence was of microbial origin. This indicates that inputs of nutrients and organic matter during early ecosystem development at these sites are dominated by microbial carbon and nitrogen fixation. Overall, our results indicate that photosynthetic and nitrogen-fixing bacteria play important roles in acquiring nutrients and facilitating ecological succession in soils near some of the highest elevation receding glaciers on the Earth.

Keywords

Dudo mucho que en una revista de edafología permitieran publicar un artículo de unos autores trataran a los lectores, “expertos en el tema” como tontos, que es lo que hacen estos señores. En un próximo post seguiremos abundando sobre el tema. ¿Pero que esperaban encontrar estos tipos?. Las cianobacterias son fijadores libres de nitrógeno atmosférico que ayudan con su biomasa a generar los agregados del suelo. Que en un suelo desnudo, bajo un glaciar en retroceso, no puede existir más aporte de materia orgánica que la microbiana, o la que arrastre hasta allí el viento (deposiciones eólicas). Es bien conocido el papel de las cianobacterias en la formación de costras superficiales que protegen al suelo de la erosión. Vamos un resumen de parvulario. Eso sí, puede resultar para los más jóvenes ilustrativo que sean precisamente las bacterias que colonizaron La Tierra primitiva “oxigenada” aquellas que aun lo hacen hoy en día. Punto y final. Remiendo, que en una revista de alto impacto cuelan más chorradas que en una especializada de edafología, que resulta ser denostada por los criterios actuales del factor de impacto. 

Juan José Ibáñez