Varios factores del cambio global amplifican la pérdida de nitrógeno y los cultivos están en mayor riesgo

Por qué importa la silenciosa fuga de nitrógeno del suelo

La producción de alimentos en tierra depende en gran medida del nitrógeno, un ingrediente clave de los fertilizantes que ayuda al crecimiento de los cultivos. Sin embargo, una gran parte de este valioso nutriente se escapa silenciosamente del suelo al aire en forma de gases invisibles, desperdiciando fertilizante, costando dinero a los agricultores y contribuyendo al cambio climático. Este estudio plantea una pregunta crucial: a medida que el planeta se calienta, aumenta el dióxido de carbono, crece el uso de fertilizantes y cambian los patrones de precipitación, ¿con qué rapidez aumentará esta fuga de nitrógeno —y qué tipos de paisajes corren más riesgo?

Tuberías de gas ocultas bajo nuestros pies

En cada puñado de suelo, innumerables microbios actúan como pequeños ingenieros químicos. A través de procesos conocidos como desnitrificación y anammox, transforman el nitrógeno disponible para las plantas en gases que se dispersan a la atmósfera. Estas transformaciones son naturales y ayudan a mantener el equilibrio de los ecosistemas, pero cuando se aceleran, se pierde más nitrógeno del suelo, quedando menos para los cultivos y aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero potentes. Dado que las actividades humanas están cambiando la temperatura, las precipitaciones, el dióxido de carbono y la contaminación por nitrógeno a la vez, los autores buscaron ver cómo es probable que estas presiones combinadas reconfiguren las pérdidas de nitrógeno en todo el mundo.

Extrayendo patrones de experimentos de todo el mundo

Los investigadores recopilaron 682 mediciones de 127 experimentos de campo realizados en bosques, pastizales y tierras de cultivo en todo el mundo. En estos experimentos, los científicos habían aumentado deliberadamente el dióxido de carbono, añadido nitrógeno, calentado el suelo o el aire, o cambiado la cantidad de lluvia, a veces usando varias de estas intervenciones juntas. Al agrupar y reanalizar los resultados, el equipo pudo mirar más allá de la variabilidad ruidosa de cada sitio y plantear preguntas amplias: ¿Qué cambios globales aceleran con más fuerza la pérdida de nitrógeno? ¿Se comportan los cultivos de forma diferente a los bosques y pastizales? ¿Y son importantes las condiciones climáticas y del suelo locales para moldear estas respuestas?

Cuando actúan muchas presiones a la vez

La evidencia combinada muestra que los cambios impulsados por el ser humano en general aceleran la pérdida microbiana de nitrógeno del suelo, con efectos especialmente fuertes cuando varias presiones actúan simultáneamente. En todos los sitios, un solo factor de cambio global aumentó las tasas de desnitrificación en aproximadamente un tercio en promedio, pero tres o más factores juntos casi las duplicaron. La adición de nitrógeno —que representa el uso de fertilizantes y la deposición atmosférica— fue el motor más potente, impulsando tanto la desnitrificación como la anammox. El calentamiento también aumentó la desnitrificación, mientras que los cambios en la precipitación y el mayor dióxido de carbono por sí solos tuvieron efectos más débiles y variables. Es importante destacar que el estudio encontró que estos múltiples impulsores se acumulan mayormente de forma directa, en lugar de producir con frecuencia sinergias descontroladas o fuertes cancelaciones.

Las tierras de cultivo, los paisajes más permeables

No todos los ecosistemas respondieron por igual. Las tierras de cultivo destacaron como las más vulnerables a la mayor pérdida de nitrógeno, especialmente bajo entradas adicionales de nitrógeno y el calentamiento. La fertilización frecuente, la perturbación del suelo y relaciones carbono-nitrógeno relativamente bajas parecen preparar los suelos agrícolas para una rápida actividad microbiana y producción de gases. Los pastizales y los bosques también mostraron aumentos, pero sus respuestas fueron más débiles o más irregulares. La sensibilidad de la pérdida de nitrógeno dependió fuertemente de las condiciones climáticas y las características del suelo del lugar, como la humedad típica del sitio, el pH del suelo y el contenido de nutrientes. Por ejemplo, las tierras de cultivo y los pastizales en entornos más secos tendieron a perder más nitrógeno cuando se añadió fertilizante extra, mientras que las regiones más húmedas vieron aumentos mayores en la pérdida de nitrógeno bajo el calentamiento.

Cartografiar riesgos futuros y cerrar el ciclo de nutrientes

Usando modelos de aprendizaje automático que vincularon los resultados experimentales con mapas globales de clima y propiedades del suelo, los autores estimaron dónde es probable que la pérdida de nitrógeno responda con más fuerza al aumento del dióxido de carbono y a la adición de nitrógeno. Sus mapas resaltan una variación geográfica sustancial, con muchas regiones agrícolas en África y Australia proyectadas como particularmente sensibles a entradas adicionales de nitrógeno. Aunque persisten incertidumbres —especialmente respecto a los cambios en la precipitación y a la anammox fuera de las tierras de cultivo—, el mensaje es claro: múltiples cambios globales superpuestos están acelerando la fuga de nitrógeno desde la tierra, y los paisajes cultivados están en el centro de esta tendencia. Para un lector general, la conclusión es que un manejo más inteligente de los fertilizantes, un mejor cuidado del suelo y modelos climáticos más realistas que incluyan estas pérdidas microbianas serán esenciales para mantener más nitrógeno en nuestros campos y menos en el aire, protegiendo tanto el suministro de alimentos como el medio ambiente.

Cita: Ding, B., Xu, D., Wang, S. et al. Multiple global change factors amplify nitrogen loss and croplands are at the highest risk. Commun Earth Environ 7, 288 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03316-2

Palabras clave: pérdida de nitrógeno, tierras de cultivo, cambio global, microbios del suelo, manejo de fertilizantes