Nitrogenoaren zikloa (ere) zoratzen hasia zaigu

Juanma Gallego

Atmosferan nitrogeno erreaktibo gehiago dagoen arren, landareetan gutxitzen ari da nitrogenoaren kopurua; zientzialariek uste dute horrek arazoak ekar ditzakeela elikadura segurtasunaren alorrean.

Burua altxatu eta gorantz begiratu. Orain eskumara. Ezkerrera gero. Inguruan ikusten den gehiena nitrogenoa da. Egia esanda, ikusten ez den gehiena. Funtsean, nitrogenozko sopa batean murgilduta bizi gara Lurrean bizi garen izaki lehortarrok, baina gutxitan izan ohi dugu horren kontzientzia. Kopurua ez da hutsala: atmosferaren % 78 nitrogenoa da. Beraz, arnasa hartzen dugun aldiro, birikietan sartzen dugun airearen hiru laurden baino gehiago nitrogeno purua da. Gas egonkorra da normalean, baina elementu hori finkatu daiteke ere, aldaera erreaktiboa sortuta.

1. irudia: Karbonoaren ziklo bat dagoen modu berean, nitrogenoaren ziklo bat badago planetan, eta bereziki landareetan du eragin handiena. (Argazkia: Alessandro Capuzzi / Unsplash)

Gu gas horretaz ia-ia konturatzen ez bagara ere, nitrogenoa nutriente garrantzitsua da landareentzat. Naturan soilik entzima talde bat da gai atmosferan dagoen gas hori kopuru handietan finkatzeko, eta gasa ez den konposatu bat bihurtzeko (amonioa, hain zuzen). Bereziki, lekaleen sustraietan bizi diren zenbait bakteriotan daude entzima horiek, eta, milioika urtez, lekale horiek izan dira gainerako landareak nitrogenoarekin “elikatzeko” gaitasuna (eta ardura) izan dutenak. Lekaleek lurzorua ongarritzeko duten ahalmen izugarri horren berri aspalditik daukate nekazariek, ezagutza enpirikoari esker, eta horregatik lekaleek toki bat izan ohi dute errotazio laborantzetan.

Ohi bezala, Ronaldinho edota Beyonce bezalako heroien parean ia ezagutzen ez den kimikari bati zor zaio jendearen bizitza aldatuko zuen aurkikuntza: Justus von Liebig kimikaria konturatu zen nitrogenoa, fosforoa eta potasioa direla landareen oinarrizko nutrienteak. Garai horretan, guanoa zen nitrogeno horren iturri bakarra, eta hegaztien kakaren inguruan izugarrizko merkataritza sarea osatu zen. Beste bi lagunei zor zaie kaka urri horrekiko dependentzia apurtu eta zuzenean airetik nitrogenoa nahieran lortzeko prozesua abiatzea: Fritz Haber eta Carl Bosch kimikariei. Euren izana daraman Haber-Bosch prozesuan oinarritu zen, hain zuzen, iraultza berdea.

Karbonoaren zikloa bezain ezaguna ez bada ere, nitrogenoaren ziklo bat dago planetan. Eta, hemen ere, giza jarduerak ziklo hori kolokan jarri du: adituek diotenez, azken urteotan nabarmen handitu da giza jardunaren ondorioz ingurumenera iritsi den nitrogeno erreaktiboaren kopurua. 1900-1980 epean, hiru edo lau aldiz handitu da atmosferan bildu den oxidatutako nitrogenoaren kopurua (NOx eta N20, kasurako), eta nitrogenoa erreduzituaren (amoniakoa edo NH3) kopurua bikoiztu egin da ere. Urte bakoitzeko, 210 Tg nitrogeno erreaktibo sortzen ditu gizakiak. Modu naturalean, berriz, 203 Tg sortzen dira.

Arazo honen inguruan hausnarketa egin du Science aldizkarian Carly J. Stevens landare ekologoak, gaiaren inguruan izan diren azken ikerketa nabarmenenen errepasoa eginez. Stevensek munduan gertatzen den nitrogenoaren banaketan jarri du arreta berezia. Garatutako herrialdeetan nitrogeno asko egoteak aniztasun biologikoan, giza osasunean eta kliman arazoak sortzen dituen bitartean, garapen bidean dauden herrialdeetan kontrakoa gertatzen da, nitrogeno gutxi duten lurrak dituztelako, eta horrek herrialde horietako biztanleen elikadura-segurtasuna kinkan jar dezakeelako. Halere, ohi bezala, bi arazo hauek ez daude sakabanatuta, nitrogenoari bost axola zaizkiolako gizakiek ezarritako muga politikoak.

Landareetan, gutxiago

Nitrogeno erreaktiboaren kopurua asko handitu den arren, landareen ehunetan jasotako nitrogenoaren kopurua jaitsi da 1980-2017 tartean, eta hori landareek hartzen duten nitrogenoaren adierazletzat hartu izan da: ondorioztatu daiteke landareek nitrogeno gutxiago daukatela eskura. Stevensen hitzetan, “1980tik garatutako hainbat herrialdetan nitrogenoaren isuria gutxitu den arren, hau ez da joera globala izan; hortaz, zaila da ulertzea nola eman daitezkeen batera landareetako nitrogenoaren erreserben ahitzea eta nitrogeno erreaktiboaren isurien handitzea”.

2. irudia: Nitrogenoa modu masiboan finkatzeko ahalmenari esker posible izan zen abiatzea munduko populazioa elikatzea ahalbidetu zuen iraultza berdea. (Argazkia: Ricardo Gomez / Unsplash)

Zientzialarien irudikoz, paradoxa horren atzean dauden arrazoiak izan daitezke CO2 isuriak handitu direla eta laborantza sasoiak luzatu egin direla, azken honek biomasaren ekoizpena handitu duelarik. Misterio txiki honen inguruan informazio gehiago eskuratzeko, isotopo egonkorretara jo dute zientzialariek. Lagin jakin batean dauden isotopo astun eta arinen proportzioa ezagutzean datza teknika hau. Atmosferan dauden nitrogeno iturriak isotopo arinak izan ohi dira. Horregatik, landareetako isotopoen analisien oinarrituta, zientzialariek ondorioztatzen dute atmosferan nitrogeno gehiago dagoela.

Mendi harritsuetan urtez egindako esperimentu baten berri eman du egileak. Bertako larre batean 12 urtez nitrogeno erreaktiboaren mailak nahita handitu zituzten, eta horrek bertako landare espezieen osaketan eragina izan zuen: ordura arte zabalduen zegoen Cyperus rotundus belarrak atzera jo zuen, eta beste hainbat espezie nagusitu ziren. Horrez gain, lurraren PHan, onddoetan eta bakterioetan ikusi zuten eragina, eta nitrogenoa sartzeari utzi eta bederatzi urtera ere aldaketa horiek oraindik ez ziren bueltatu jatorrizko mailetara.

Oxidatutako nitrogenoaren isuria batez ere erregaiei zor zaie, eta Europan 1980. urtearen bueltan iritsi ziren goreneko mailetara, ordudanik hona kopurua gutxitu delarik. Nitrogeno erreduzituari dagokionez, gehienbat nekazaritzan dago jatorria, eta kopuruak ez dira batere gutxitu, bereziki isuri hauen gaineko erregulazioa askoz txikiagoa izan delako herrialde gehienetan. Horretan ere, dieta ohiturak aldatu eta elikagaien ekoizpena optimizatzearen beharra aldarrikatu du Stevensek. “Planetari dagokionez, gizateriak muga batzuen barruan mantendu nahi badu bere burua, –tartean, nitrogenoaren mugak– gure dietak aldatu beharra dago, elikagaien ekoizpenean hobekuntza teknologikoak ezarri eta horien kudeaketa okerra gutxitu behar da”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Stevens, Carly J., (2019). Nitrogen in the environment. Science 363 (6427), 578-580. DOI: 10.1126/science.aav8215

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>