Els cucs de terra fan anar de corcoll els experts en clima

La migració dels cucs de terra cap als boscos més septentrionals del món planteja grans interrogants sobre els models del canvi climàtic

Cindy Shaw, investigadora sobre el carboni del Servei Forestal Canadenc, es dedica a l’estudi del bosc boreal, l’ecosistema forestal més septentrional del nostre planeta, que encercla el capdamunt de la Terra com una anella de cabells en una closca afectada d’alopècia. Fa uns anys, mentre efectuava un estudi al nord d’Alberta (Canadà) sobre la recuperació del sòl del bosc després que s’hi duguessin a terme activitats d’extracció de petroli i gas, va veure una cosa que no havia vist mai abans en aquell indret: cucs de terra. “Vaig quedar parada”, diu. “En la primera parcel·la ja hi havia moltes proves de l’activitat dels cucs de terra”.

Els cucs de terra autòctons van desaparèixer de la major part de la zona septentrional d’Amèrica del Nord fa 10.000 anys, durant la glaciació. Avui dia, espècies de cuc de terra invasores originàries del sud d’Europa -supervivents de la glaciació introduïts segles enrere al continent americà pels colons europeus- s’estenen pels boscos boreals. Les carreteres, l’explotació de la fusta i del petroli, els dibuixos dels pneumàtics, les embarcacions, els pescadors de canya i fins i tot els jardiners n’han accelerat l’expansió.

Productors de carboni

A l’alimentar-se, els cucs expulsen a l’atmosfera gran part del carboni emmagatzemat al sòl del bosc, un fenomen que amoïna els científics que estudien el clima. “Els cucs de terra són un factor més que pot afectar l’equilibri del carboni”, escriu des de Victoria (Canadà) i en un correu electrònic Werner Kurz, investigador del Servei Forestal Canadenc. Kurz tem que la incursió d’un nombre cada cop més gran de cucs de terra -la qual cosa no és un fenomen exclusiu de l’Amèrica del Nord, sinó que també es dona a l’Europa septentrional i a Rússia- converteixi el bosc boreal, que actualment és una potent esponja planetària de carboni, en el contrari: un brollador de carboni.

A més, aquesta situació representa una amenaça per als boscos boreals tan nova que els científics encara no saben com calcular quin pot ser l’efecte dels cucs de terra sobre el carboni. Tampoc saben predir com es manifestarà. “Representa un canvi significatiu en la dinàmica del carboni i la nostra comprensió del seu funcionament”, comenta Shaw. “No acabem d’entendre la velocitat ni la magnitud d’aquest canvi”.

El dilema dels cucs de terra

La relació entre el carboni i els cucs de terra és complexa. Els jardiners valoren els cucs de terra perquè descomponen la matèria orgànica i la transformen en terra, un procés amb el qual alliberen nutrients. D’aquesta manera, afavoreixen que les plantes i els arbres creixin més ràpidament i fixin el carboni en el seu teixit viu. A més, alguns tipus de cucs de terra invasors també penetren en el subsòl mineral, on segellen carboni. D’altra banda, però, els cucs de terra, a l’accelerar la descomposició, aboquen diòxid de carboni a l’atmosfera. Així doncs, es planteja el següent interrogant: ¿en la seva expansió per noves regions del món, afegiran o restaran carboni a l’atmosfera?

Aquesta pregunta ha suscitat el que Ingrid M. Lubbers, investigadora del sòl de la universitat holandesa de Wageningen, va batejar com “el dilema dels cucs de terra” en un article publicat el 2013 a Nature Climate Change. D’ençà de llavors, els científics s’escarrassen a resoldre’l. “És un més dels molts motius pels quals cal que en sapiguem més sobre els sistemes”, afirma Lubbers en una entrevista. “Perquè podria donar-se un efecte potenciador del canvi climàtic i de l’augment de les temperatures”.

L’especificitat del bosc boreal

El bosc boreal és especial. En climes més càlids, el sòl típic dels boscos és una barreja de terra mineral i orgànica. En un bosc boreal, aquests components estan separats: d’una banda, hi ha una capa gruixuda de fulles en descomposició, molses i fusta caiguda i, de l’altra, hi ha la terra mineral, que es troba més avall. Abans, els científics que es dedicaven a l’estudi del sòl creien que les baixes temperatures reduïen el procés de barreja dels dos tipus de terra. Ara, es plantegen si la diferència no està en l’absència de cucs de terra.

La capa esponjosa de fullaraca que es troba al nivell superior conté la major part del carboni emmagatzemat al sòl dels boscos boreals. Segons sembla, la majoria dels cucs de terra que han envaït aquests boscos nord-americans són de la mena que devora la fullaraca i es queda per sobre del sòl. Aquest és el motiu principal que fa que siguin responsables d’alliberar carboni.

Erin K. Cameron, una ambientalista de la Universitat Saint Mary de Halifax (Nova Escòcia, Canadà) que estudia la incursió dels cucs de terra als boscos boreals, ha descobert que el 99,8% dels cucs de terra de la zona d’Alberta que examina són de l’espècie invasora Dendrobaena octaedra, que s’alimenta de la fullaraca però no s’enterra al subsòl. El 2015, Cameron va publicar els resultats d’un model informàtic concebut per determinar l’efecte del fenomen en la fullaraca al llarg del temps. “El que veiem amb el nostre model informàtic és que el carboni del sòl forestal es redueix entre un 50% i un 94%, sobretot els primers 40 anys”, assenyala. Aquest carboni deixa d’estar fixat a terra i acaba a l’atmosfera.

Però això no és tot: en un estudi del 2009, la científica va calcular que els cucs de terra ja havien conquerit un 9% de la superfície forestal del nord-est d’Alberta i que el 2049 ja n’haurien ocupat la meitat. Shaw, del Servei Forestal Canadenc, va examinar parcel·les del nord d’Alberta i va detectar cucs de terra en entre un 35% i un 40% de les zones estudiades. Allà on hi havia cucs de terra, la fullaraca, que pot assolir un gruix de més de 30 centímetres, era prima i estava remenada. Si els càlculs de Cameron es confirmen, l’humil cuc de terra està destinat a alterar l’equilibri del carboni del planeta abocant-ne força més a l’atmosfera.

Boscos clau en el cicle del carboni

Els boscos boreals del món constitueixen una part molt potent del cicle del carboni a la Terra. “Almenys una cinquena part del carboni que circula per l’aire, els sòls i els oceans passa pels boscos boreals”, explica Sylvie Quideau, una bioquímica especialista en el sòl que treballa al campus d’Edmonton de la Universitat d’Alberta. Actualment, aquests boscos absorbeixen més carboni de l’atmosfera del que hi aboquen. Tanmateix, això està canviant.

D’una banda, l’augment de les temperatures podria allargar la temporada de creixement vegetal, cosa que permetria als arbres créixer més i emmagatzemar més carboni, explica Kurz, l’investigador forestal que escriu des de Victoria. Això no obstant, l’increment de les temperatures també allibera carboni a l’atmosfera, atès que desfà el permagel i provoca un augment del nombre d’incendis forestals. Kurz considera que, al capdavall, els cucs de terra són un factor més -si no el principal- que empeny els boscos boreals a convertir-se en una font neta de carboni per al planeta.

Substitució d’espècies vegetals

Al nord de l’estat de Minnesota, els cucs de terra han envaït lentament el bosc boreal i no s’han limitat a alterar-ne només el gruix del tou de fullaraca del sòl, sinó també la mena de plantes que hi habiten. Ho explica Adrian Wackett, que va estudiar els cucs de terra dels boscos boreals nord-americans i europeus en el marc del seu màster a la Universitat de Minnesota, a Saint Paul (Estats Units). Espècies endèmiques, com ara l’orquídia Cypripedium reginae -la flor emblemàtica de l’estat de Minnesota-, les falgueres, altres orquídies i les plàntules de coníferes depenen de la capa esponjosa de fullaraca.

A l’alimentar-se d’aquesta capa, els cucs de terra permeten que s’estenguin plantes no autòctones, com ara ramnàcies o espècies herbàcies europees, que al seu torn expulsen les plantes endèmiques. Aquest procés, combinat amb els efectes a llarg termini de l’augment de les temperatures, podria transformar lentament el bosc boreal de Minnesota en praderies, assenyala Wackett. “Encara que els cucs en si siguin diminuts i, un per un, no sembli que representin cap amenaça, si tenim en compte la quantitat que n’hi ha, són organismes molt importants, tant per a bé com per a mal”, comenta Wackett.

El perillós viatge cap al nord

L’estiu passat, Wacket i el seu tutor, Kyungsoo Yoo, un expert en sòls de la Universitat de Minnesota, van descobrir que els cucs de terra invasors també s’han estès a algunes àrees del bosc boreal d’Alaska, entre elles, el Refugi Nacional de Natura de Kenai. A les zones més greument afectades, la biomassa de cucs de terra al subsol és 500 vegades superior a la biomassa d’ants, considerats una espècie clau a Alaska.

Per al seu propi espant, Yoo va descobrir igualment cucs de terra just als límits del permagel, a la zona nord del bosc boreal. El ritme de desgel del permagel i el carboni que allibera generen una gran inquietud entre els investigadors que elaboren models sobre el canvi climàtic. El que més amoïna Yoo és que els cucs de terra puguin arribar a penetrar en zones més septentrionals del bosc boreal i, d’aquesta manera, s’estenguin pel permagel. “Per si sols podrien tenir uns efectes força devastadors, segons el que hem observat a Minnesota i Nova Anglaterra i en zones del Canadà”, adverteix Yoo.

Mesures contra els cucs de terra

No existeix cap mecanisme per erradicar els cucs de terra del bosc boreal, un medi en què tenen un impacte permanent. Malgrat això, pels seus propis mitjans els cucs de terra es poden arribar a desplaçar uns 9 metres l’any. La conscienciació perquè la ciutadania no els traslladi a àrees dels boscos que no estan afectades podria contribuir a mantenir-ne lliures aquestes zones, comenta Adrian Wackett.

Mentre els científics analitzen els efectes dels cucs de terra dels quals tenen constància no perden de vista un nou invasor: el cuc de terra asiàtic, que ja ha arribat al Quebec i a Ontario. “No estic segura de quines conseqüències podrien tenir per al carboni, però són molt agressius i sembla que podrien ser més bons competidors que els cucs de terra europeus”, diu Cameron. “Aquest és un altre tema problemàtic que s’albira a l’horitzó”.

Traducció d’Ignasi Vancells

Copyright: The New York Times

Més continguts de

Blogs de ciència