Bajo el sur del Océano Índico, donde la placa tectónica africana se está separando de su vecina antártica, un volcán de aguas profundas se eleva. Perfora la superficie del océano en el cuarenta rugientes, una región famosa por sus vientos aulladores y olas tempestuosas, donde se le conoce como isla marion.

Expuestos los vientos, dejen la isla fría, con Wikipedia afirmando que Se puede esperar nieve o heladas en cualquier época del año.También menciona que es uno de los lugares más nublados del mundo. Se esperaría que, si algún lugar se beneficiara del calentamiento global, este sería el lugar. Además, se encuentra en un lugar donde se espera el mayor calentamiento. Un equipo de botánicos sudafricanos la visitó en 2019 y 2020 para realizar experimentos sobre el futuro de la isla.

La isla Marion parece un lugar ideal para el trabajo de campo botánico. Es aislada, pues solo surgió junto con su vecina, la isla del Príncipe Eduardo, tras la dispersión de los continentes. Es un lugar ideal para desconectar, a menos que quieras alejarte de pingüinos, focas y... albatros errantesLa mitad de la población mundial de albatros errantes vive en la isla. Desafortunadamente, esta población está en peligro porque también hay... muchos ratonesLos humanos llegaron a la isla en 1799, trayendo consigo ratones como polizones. Pero quienes llegaron después para establecer una estación de investigación en 1947 trajeron consigo más especies invasoras.

Primer plano de la Poa annua (poa azul anual) que muestra su característica estructura floral y la disposición de sus hojas. La hierba presenta múltiples cabezuelas delicadas y ramificadas con pequeños floretes de color verde blanquecino agrupados en finos tallos. Las hojas, estrechas y afiladas, son de color verde brillante, con algunas puntas marrones o amarillentas, típicas de esta especie herbácea invasora común. La planta forma densas matas con tallos florales erguidos y follaje arqueado. Al fondo, se aprecia más vegetación herbácea, pero desenfocada.
Poa anual en la isla Marion por Elmar van Rooyen / iNaturalist CC-BY-NC

Poa anual, también conocida como Poa enfermaEs una gramínea común en Europa occidental y también se encuentra en todo el mundo como especie introductoria. Sus semillas se propagan por todas partes y, a mediados del siglo XX, llegaron a la isla Marion, donde se convirtieron en una especie invasora.

Una mata madura de Agrostis stolonifera (pasto agrostis) fotografiada en lo que parece ser una estación de investigación o una zona urbanizada. La hierba forma una mata grande y densa con numerosas cabezuelas altas de color marrón dorado que se alzan sobre el follaje. La planta muestra el patrón de crecimiento característico de esta especie, con hojas verdes y amarillentas en forma de cuchilla que forman un penacho considerable. Las abundantes y delicadas cabezuelas en forma de panícula están completamente maduras y captan la luz, lo que les da un aspecto plumoso de color trigo. Al fondo, se ven edificios de metal corrugado y palés de madera, lo que sugiere que la foto fue tomada en la estación de investigación de la isla Marion.
Agrostis stolonifera en la isla Marion por Elmar van Rooyen / iNaturalist CC-BY-NC

Agrostis stolonifera Es otra hierba euroasiática muy extendida, que ha sido aprovechada por los humanos. en todo el mundoSe propaga no sólo por semilla, sino también por estolonesTallos horizontales rastreros que pueden echar nuevas raíces. Esto significa que, cuando encuentra un lugar que le gusta, puede propagarse rápidamente.

Polypogon magellanicus (hierba barba de Magallanes) crece en su hábitat natural en la isla Marion, mostrando las características cabezuelas curvas y plumosas que le dan a esta hierba nativa su apariencia distintiva. La planta forma densas matas con hojas largas y arqueadas e inflorescencias prominentes de color marrón púrpura, similares a penachos, que se curvan con gracia con el viento. La hierba crece entre la vegetación típica de la isla Marion, que incluye plantas de cojín de crecimiento bajo, musgos y otras hierbas en diversas tonalidades de verde, marrón y naranja rojizo. El paisaje muestra el característico terreno llano y ventoso de la isla, con humedales visibles a lo lejos bajo un cielo nublado y gris, típico del clima subantártico.
Polypogon magellanicus en la isla Marion por Elmar van Rooyen / iNaturalist CC-BY-NC

Nita Pallett Sus colegas recolectaron muestras de hierbas de la isla y, colocándolas en macetas, las sometieron a un calentamiento del suelo, elevándolas 3 °C por encima de la temperatura ambiente, para observar su reacción. Utilizaron dos hierbas nativas. Polypogon magellanicus y Poa cookieii para comparar con las plantas invasoras para ver si un lado tendría una ventaja sobre el otro.

Poa cookii (Poa azul de Cook) crece en su hábitat natural en la isla Marion, mostrando el hábito de crecimiento robusto y en matas característico de esta especie herbácea nativa. La planta forma una mata grande y densa con hojas estrechas de color verde brillante que irradian desde el centro, y presenta múltiples cabezuelas compactas de color verde amarillento agrupadas entre el follaje. La hierba presenta la típica forma de crecimiento en forma de cojín, adaptada para soportar los fuertes vientos y el frío de la isla Marion. El paisaje circundante muestra el terreno típico de la isla, con suelo volcánico oscuro, manchas de musgo y otra vegetación baja, y hierbas secas en diversas etapas de latencia que crean un fondo de color marrón dorado.
Poa cookieii en la isla Marion por Elmar van Rooyen / iNaturalist CC-BY-NC

Una de las razones por las que se cree que las islas subantárticas como la isla Marion son tan sensibles al calentamiento global se debe a la Teoría del Ecosistema Frío. La idea subyacente es que, en los ecosistemas fríos, el problema no es la temperatura en sí. hambre de nutrientes.

Las plantas obtienen la mayor parte de lo que necesitan para crecer de la atmósfera en forma de dióxido de carbono y del suelo en forma de agua. Pero aún necesitan otros elementos, en particular nitrógeno, fósforo y potasio. Estos son proporcionados por los microbios del suelo, y cuando hace más frío, estos tienen menor capacidad de acción. El resultado es abundante materia muerta lista para descomponerse, pero pocos microbios realizando la tarea. Un suelo más cálido debería significar una descomposición más rápida, más nutrientes y, por lo tanto, un crecimiento más rápido y abundante de las plantas.

Para comprobar que la limitación de nutrientes era el problema, el equipo realizó un segundo experimento. En este experimento, añadieron nitrógeno, fósforo y potasio como fertilizante para observar la reacción de las plantas. Estas no reaccionaron como predecía la teoría.

Se podría esperar que el calentamiento mejore la disponibilidad de nitrógeno. El calor adicional activa a los microbios, reciclando la materia muerta y poniéndola a disposición de las plantas. Sin embargo, cada vez más estudios demuestran que esto no siempre es así. Pallett y sus colegas también señalan que otros estudios han descubierto que el aumento en la disponibilidad de nutrientes puede ser temporal. Esto demuestra la necesidad de realizar experimentos en condiciones reales.

Para las plantas de la isla Marion, el calentamiento aumentó consistentemente el crecimiento de las plantas de una sola especie (la invasora). Poa anual). Los dos pastos nativos no mostraron una respuesta significativa al calentamiento y, sorprendentemente, tampoco lo hicieron. Agrostis stolonifera, la otra especie invasora. Pero el hallazgo realmente sorprendente provino del experimento con fertilizantes.

Añadir fertilizantes favoreció el crecimiento de todas las especies. Muchísimo. El crecimiento se duplicó, tanto para las plantas nativas como para las invasoras. Las plantas estaban claramente hambrientas de alimento, teóricamente abundante en el suelo rico en materia orgánica de la Isla Marion. Pero si se suponía que el calentamiento liberaría estos nutrientes del suelo, ¿por qué las plantas seguían muriendo de hambre?

Analizar el suelo reveló por qué las plantas seguían hambrientas. El calentamiento liberó algo de nitrógeno, pero mucho menos de lo esperado. Peor aún, no liberó fósforo en absoluto, otro nutriente esencial para el crecimiento vegetal. El rico suelo orgánico de la isla Marion, a pesar de meses de calentamiento, retuvo obstinadamente la mayor parte de su riqueza nutricional. Los equipos de reciclaje microbiano que deberían haber estado trabajando horas extra apenas se presentaban a trabajar. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para nuestra comprensión de los efectos del cambio climático. Pallett y sus colegas escriben:

La aplicación de fertilizantes se ha utilizado en experimentos como un indicador del calentamiento del suelo, asumiendo implícitamente que el calentamiento aumentará la liberación de nutrientes (por ejemplo, ver Jonasson y otros, 1999; Graglia y otros, 2001El uso de fertilizantes como indicador del calentamiento del suelo es inadecuado, ya que la liberación de nutrientes con el calentamiento podría no ocurrir o ser comparativamente pequeña. Además, las respuestas al calentamiento disminuyen con el tiempo debido a la aclimatación microbiana a la temperatura o la limitación del sustrato.Kirschbaum 2004; Romero-Olivares et al. 2017). La aplicación de fertilizantes como indicador del calentamiento también supone aumentos simultáneos de todos los nutrientes que requieren las plantas, lo que puede no ser el caso.

Los resultados muestran que, dado que el calentamiento no implica automáticamente una mayor disponibilidad de nutrientes en el suelo, el aumento de las temperaturas podría favorecer la proliferación de plantas invasoras en el Ártico y la Antártida. Esto generará mayores desafíos de conservación en regiones de difícil acceso. Los resultados también enfatizan que estos son precisamente los lugares en los que los biólogos tendrán que estar si desean contrastar sus modelos con datos del mundo real.

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Pallett, NCM, Ripley, BS, Greve, M. y Cramer, MD (2025) “El calentamiento tiene efectos limitados en el crecimiento de las plantas a través de la liberación de nutrientes: evidencia de la isla subantártica Marion”, Annals of Botany. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf154.

Imagen de portada: Isla Marion con algunos pingüinos de penacho amarillo que explican pacientemente cómo obtuvieron su nombre., por lizziepop / iNaturalist CC-BY-NC