Proyectos de investigación

ELEMENTAL-CLIMATE tiene como objetivo identificar y cuantificar los cambios en los elementomas de suelos, aguas, y ecosistemas en las últimas cinco décadas y sus relaciones y retroalimentaciones con el cambio climático y la producción de alimentos. ELEMENTAL-CLIMATE tiene como objetivo adicional identificar y codificar los efectos profundos pero inciertos de estos cambios ambientales biogeoquímicos y estequiométricos en la composición elemental, la estructura y el funcionamiento de los organismos, comunidades y ecosistemas.

El calentamiento y la sequía modifican fuertemente las existencias y los flujos de todos los bioelementos. Además, las disponibilidades de C, a partir del aumento de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, y de N, a partir de diversos aportes inducidos por el hombre en los ecosistemas, están aumentando continuamente, pero estos aumentos no son paralelos a aumentos similares en otros elementos como el P o el K. El cambio inexorable en la estequiometría de C y N en relación con P y K, pero también entre los otros bioelementos, Ca, Mg, S,… no tiene equivalente en la historia de la Tierra.

Las implicaciones globales de los cambios crecientes en los flujos y existencias de bioelementos están arrojando luz sobre un campo de investigación prácticamente inexplorado hasta ahora, pero que es muy relevante para la vida, el sistema terrestre y la sociedad. Estos cambios tienen grandes implicaciones en la biosfera y la calidad de vida humana con múltiples retroalimentaciones sobre el cambio climático, porque los bioelementos son determinantes cruciales de la estructura y función de los organismos vivos y el ecosistema, y la producción y calidad de los alimentos. Estamos integrando observaciones, experimentación, teoría y modelización a diferentes escalas temporales y espaciales para evaluar, predecir y brindar posibles soluciones a los desequilibrios antropogénicos en los elementomas y sus efectos sobre el clima y la seguridad alimentaria. El proyecto proporciona nuevos métodos metabólicos y de teledetección para detectar cambios en organismos y ecosistemas, tanto en respuesta al cambio climático como a desequilibrios nutricionales, lo que permite mejorar los modelos mediante una incorporación más precisa y completa de los principales factores controladores de los sumideros de carbono y la propia retroalimentación del cambio climático, y también herramientas más precisas para validar los resultados del modelo.

También estamos encontrando impactos negativos de los desequilibrios en las proporciones N:P y N:K en la seguridad alimentaria y la estabilidad económica y geopolítica global, con efectos de retroalimentación y también sinérgicos con los principales factores controladores del cambio ambiental global, como son niveles crecientes de CO2, el calentamiento climático y el aumento de la contaminación.