Alteraciones del ciclo del fosforo

Proceso del ciclo del fósforo

“Hemos roto el ciclo del fósforo”, declaró Molly Biedenfeld, Vicepresidenta de Desarrollo del Mercado de Nutrientes y Ventas de Ostara Nutrient Recovery Technologies Inc. De hecho, como describió Biedenfeld, como resultado de la intervención humana, los procesos del fósforo ya no se parecen en absoluto a un ciclo, sino a una secuencia terminal. Una de las ramificaciones de esta secuencia actual de fósforo alterada por el hombre es que el fósforo, tradicionalmente gestionado como nutriente en nuestros campos, ahora también presenta riesgos como contaminante en nuestras aguas. En respuesta a este desafío de la gestión del fósforo, científicos y profesionales se reunieron en el simposio Advancing Food-Energy-Water System Resilience Through a Regional Resource Recovery Network para debatir si podemos recrear un ciclo de fósforo que promueva la productividad agrícola y preserve la calidad de nuestro medio ambiente.

Margenot continuó explicando cómo, al extraer roca fosfórica y aplicarla a los campos agrícolas como fertilizante, los seres humanos han acelerado enormemente la velocidad a la que el fósforo llega a los suelos y se pone a disposición de las plantas. El aumento de la disponibilidad de fósforo ha mejorado el rendimiento de los cultivos y ha sido fundamental para satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos (y de combustible, a través del etanol), subrayó Andrew Sharpley, profesor de Ciencias de los Cultivos, el Suelo y el Medio Ambiente de la Universidad de Arkansas. Sin embargo, la velocidad a la que se extrae el fósforo, se aplica a los campos y se arrastra a los lagos y océanos empequeñece la capacidad tectónica del planeta para recircular el fósforo. Así, la recirculación se ha vuelto insignificante en la nueva y reducida escala temporal de extracción de fósforo, rompiendo un eslabón del ciclo natural del fósforo y convirtiéndolo en una secuencia de fósforo terminal.

Ciclo del fósforo pdf

El ciclo del fósforo (P) es un importante proceso del sistema terrestre. Mientras que la movilización natural de P es lenta, los seres humanos han estado alterando el ciclo del P al intensificar las liberaciones de P desde la litosfera a los ecosistemas. Aquí examinamos las magnitudes en las que el ser humano ha alterado los ciclos del P integrando las estimaciones de las literaturas recientes, y además ilustramos las consecuencias. Basándonos en nuestra síntesis, las alteraciones humanas han triplicado la movilización global de P en el continuum tierra-agua y han aumentado la acumulación de P en el suelo con 6,9 ± 3,3 Tg-P año-1. Alrededor del 30% de la transferencia de P atmosférico se debe a las actividades humanas, que desempeñan un papel más importante de lo que se pensaba. Las vías que implican alteraciones humanas incluyen la extracción de fosfatos, la aplicación de fertilizantes, la generación de residuos y las pérdidas de P en las tierras de cultivo. Este estudio destaca la importancia del suministro sostenible de P como control de la seguridad alimentaria futura debido a la escasez regional de P, el aumento de la demanda de alimentos y la producción de alimentos continuamente intensiva en P. Además, la aceleración de las cargas de P es responsable del aumento de la eutrofización en todo el mundo, lo que provoca el deterioro de la calidad del agua y la pérdida de biodiversidad acuática. Además, el enriquecimiento de P puede estimular definitivamente el ciclo del carbono y el nitrógeno, lo que implica la gran necesidad de incorporar el P en los modelos que predicen la respuesta de los ciclos del carbono y el nitrógeno a los cambios globales.

Importancia del ciclo del fósforo

El nitrógeno es uno de los principales nutrientes críticos para la supervivencia de todos los organismos vivos. Aunque el nitrógeno es muy abundante en la atmósfera, es en gran medida inaccesible en esta forma para la mayoría de los organismos. Este artículo explora cómo el nitrógeno se pone a disposición de los organismos y qué significan los cambios en los niveles de nitrógeno como resultado de la actividad humana para los ecosistemas locales y globales.

El nitrógeno es uno de los principales nutrientes críticos para la supervivencia de todos los organismos vivos. Es un componente necesario de muchas biomoléculas, como las proteínas, el ADN y la clorofila. Aunque el nitrógeno es muy abundante en la atmósfera en forma de gas dinitrógeno (N2), es en gran medida inaccesible en esta forma para la mayoría de los organismos, lo que convierte al nitrógeno en un recurso escaso y a menudo limita la productividad primaria en muchos ecosistemas. Sólo cuando el nitrógeno se convierte de gas dinitrógeno a amoníaco (NH3) queda disponible para los productores primarios, como las plantas.

Desde mediados del siglo pasado, el ser humano ha ejercido un impacto cada vez mayor en el ciclo global del nitrógeno. Las actividades humanas, como la fabricación de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles, han alterado significativamente la cantidad de nitrógeno fijado en los ecosistemas de la Tierra. De hecho, algunos predicen que para 2030, la cantidad de nitrógeno fijado por las actividades humanas superará a la fijada por los procesos microbianos (Vitousek 1997). El aumento del nitrógeno disponible puede alterar los ecosistemas al aumentar la productividad primaria y afectar al almacenamiento de carbono (Galloway et al. 1994). Debido a la importancia del nitrógeno en todos los ecosistemas y al significativo impacto de las actividades humanas, el nitrógeno y sus transformaciones han recibido una gran atención por parte de los ecologistas.

Cómo afecta el ser humano al ciclo del fósforo

ResumenLa disponibilidad de carbono por el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera y de nitrógeno por los diversos aportes antrópicos a los ecosistemas está aumentando continuamente; sin embargo, estos aumentos no van acompañados de un incremento similar de los aportes de fósforo. El inexorable cambio en la estequiometría del carbono y el nitrógeno en relación con el fósforo no tiene equivalente en la historia de la Tierra. En este artículo se exponen las profundas y aún inciertas consecuencias de la huella humana en el ciclo del fósforo y en la estequiometría nitrógeno-fósforo para la estructura, el funcionamiento y la diversidad de los organismos y ecosistemas terrestres y acuáticos. Se utiliza un enfoque de balance de masas para mostrar que es probable que la disponibilidad limitada de fósforo y nitrógeno reduzca conjuntamente el futuro almacenamiento de carbono por parte de los ecosistemas naturales durante este siglo. Además, si los fertilizantes de fósforo no son cada vez más accesibles, las proyecciones de rendimiento de los cultivos de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio implican un aumento del déficit de nutrientes en las regiones en desarrollo.