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Estudio de la NASA muestra cómo el polvo del Sahara cruza el Atlántico, lleva fósforo a la Amazonía y ayuda a explicar una conexión atmosférica entre desierto, océano y selva tropical a miles de kilómetros.
Parte de la fertilidad de la Amazonía puede comenzar en un lugar donde casi no hay selva.
Cada año, vientos en el norte de África levantan nubes de polvo del Sahara, empujan esas partículas por el Atlántico y llevan hasta la Cuenca Amazónica minerales ricos en fósforo, nutriente esencial para el crecimiento de las plantas.
La conexión fue medida por la NASA con datos del satélite CALIPSO y ayuda a explicar cómo una selva tropical lluviosa recibe, por el cielo, parte de lo que pierde por el suelo.
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Las partículas viajan en capas de la atmósfera y llegan de forma gradual, muchas veces imperceptible para quienes están en el suelo.
Aun así, el volumen es grande: según la NASA, cerca de 182 millones de toneladas de polvo dejan anualmente el borde oeste del Sahara, y 27,7 millones de toneladas terminan depositadas sobre la Cuenca Amazónica.
Dentro de ese material hay fósforo.
El estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters estimó que el polvo africano deposita cerca de 22 mil toneladas de este nutriente por año en la Amazonía, cantidad cercana a la que la región pierde por lluvias e inundaciones.
La investigación no afirma que el polvo por sí solo sostiene la selva, pero indica que ayuda a reponer una parte importante del ciclo de nutrientes.
La actualización más relevante sobre el tema es que el satélite CALIPSO, usado en esta medición, finalizó su misión científica el 1 de agosto de 2023, después de 17 años de operación.
Aun así, los datos recolectados continúan siendo utilizados en estudios sobre nubes, aerosoles, clima y transporte de partículas en la atmósfera.
Polvo del Sahara y Selva Amazónica
La imagen parece contradictoria: un desierto seco ayudando a una selva húmeda.
La explicación está en la composición del polvo y en la circulación de los vientos.
Parte del material que sale del Sahara proviene de la Depresión de Bodélé, en Chad, una antigua área de lago donde minerales formados a partir de organismos muertos son ricos en fósforo.
Cuando el suelo seco es levantado por el viento, partículas finas entran en la atmósfera y pueden ser transportadas por grandes distancias.
La Amazonía, por otro lado, tiene suelos antiguos y, en muchos lugares, pobres en fósforo disponible.
Buena parte de los nutrientes se almacena en las propias plantas y regresa al ciclo cuando hojas, ramas y materia orgánica se descomponen en el suelo del bosque.
Como la región recibe lluvias intensas y alberga ríos extensos, parte de esos nutrientes es arrastrada fuera de la cuenca.
El polvo africano entra en esta cuenta como una fuente externa, pequeña en proporción al volumen total de material transportado, pero relevante por llevar fósforo a escala anual.
Este proceso ayuda a mostrar que la fertilidad de un bosque no depende solo de lo que está bajo las raíces.
En ciertos casos, también puede depender de partículas levantadas a miles de kilómetros, en otro continente.
Cómo la NASA midió el viaje del polvo
La principal medición vino del CALIPSO, sigla en inglés para Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation.
El satélite era una misión conjunta de la NASA con la agencia espacial francesa CNES y usaba un instrumento llamado lidar para observar nubes y partículas suspendidas en el aire.
El lidar funciona como una especie de radar de luz.
En lugar de ondas de radio, emite pulsos de láser hacia la atmósfera.
Cuando esos pulsos encuentran partículas, parte de la luz regresa al instrumento, permitiendo estimar la altura, la distribución y algunas propiedades ópticas del material observado.
Entre 2007 y 2013, los investigadores usaron este tipo de datos para medir en tres dimensiones el transporte de polvo entre el Sahara, América del Sur y el Caribe.
La NASA informó que fue la primera vez que un satélite cuantificó en 3D cuánto de ese material hacía el viaje transatlántico del desierto hasta el bosque.
Los números dan escala al fenómeno.
De los 182 millones de toneladas que salen anualmente del borde oeste del Sahara, cerca de 132 millones aún permanecen en el aire cerca de la costa este de América del Sur.
Además de las 27,7 millones de toneladas que caen sobre la Amazonía, aproximadamente 43 millones de toneladas siguen adelante y se depositan sobre el Mar Caribe.
Fósforo en la Amazonía
El fósforo participa en procesos fundamentales para las plantas, incluyendo crecimiento, formación de proteínas y funcionamiento celular.
En la Amazonía, este nutriente es especialmente importante porque no siempre está disponible en gran cantidad en el suelo.
La NASA compara la pérdida de fósforo en la región a una bañera que gotea lentamente.
Lluvia, ríos e inundaciones remueven parte de los nutrientes de la cuenca, mientras la materia orgánica intenta devolver otra parte al suelo mediante la descomposición.
El polvo del Sahara no sustituye este ciclo interno del bosque.
Funciona como una entrada desde fuera del sistema, transportada por el viento y depositada a lo largo del tiempo.
Según el estudio liderado por Hongbin Yu, el aporte de fósforo proveniente del polvo africano es comparable a la pérdida hidrológica anual de fósforo en la Cuenca Amazónica.
Esta comparación es el punto central de la investigación, porque sugiere que el desierto ayuda a compensar parte de lo que el agua se lleva.
Por qué la cantidad de polvo cambia
La travesía del polvo no ocurre siempre con la misma intensidad.
En los datos evaluados por la NASA, la diferencia entre el mayor transporte, observado en 2007, y el menor, registrado en 2011, llegó a 86%.
Los investigadores relacionaron parte de esta variación a las lluvias en el Sahel, franja semiárida al sur del Sahara.
Cuando llueve más en esta región, la cantidad de polvo transportado tiende a disminuir.
La causa exacta aún no está cerrada, pero la NASA señala dos posibilidades en estudio.
Una de ellas involucra la vegetación.
Más lluvia puede estimular el crecimiento de plantas en el Sahel, dejando menos suelo expuesto para ser levantado por los vientos.
Otra posibilidad está ligada a los propios patrones de viento, que pueden cambiar la cantidad de polvo llevado a capas más altas de la atmósfera.
La ruta también depende de lo que sucede sobre el Atlántico.
Parte de las partículas cae en el océano o es removida por la lluvia antes de llegar a América del Sur.
La altura de la capa de polvo, la fuerza de los vientos y las condiciones de precipitación influyen en cuánto material completa el viaje.
CALIPSO y el legado de la misión
El estudio que popularizó esta conexión fue publicado en 2015, basado en datos de 2007 a 2013.
No se trata, por lo tanto, de un descubrimiento nuevo, sino de una explicación científica que sigue llamando la atención porque revela una conexión poco intuitiva entre dos regiones extremas del planeta.
Después de eso, el propio CALIPSO concluyó sus operaciones científicas en 2023.
La NASA describió la misión como un hito para el uso de lidar espacial en la observación de nubes, humo, cenizas volcánicas, polvo, sal marina y otras partículas suspendidas en el aire.
Esto no invalida los resultados sobre el Sahara y la Amazonía.
Al contrario, transforma los datos de la misión en una base histórica para estudios sobre aerosoles y clima.
La agencia afirma que el CALIPSO registró más de 10 mil millones de mediciones de lidar a lo largo de 17 años, información que ayuda a dimensionar el legado científico de la misión.
Aún así, hay límites.
La investigación cuantificó una ventana de siete años y estimó el promedio anual de transporte y deposición.
No mide directamente todos los años pasados ni permite afirmar con precisión cómo el flujo varió por milenios.
Lo que se puede decir con seguridad es que el proceso atmosférico observado conecta el Sahara con la Amazonía y que el polvo africano lleva fósforo en cantidad relevante para la reposición anual de nutrientes.
La idea de una influencia por períodos muy largos es compatible con la naturaleza persistente de este tipo de transporte, pero no fue medida directamente por el estudio citado.
Una travesía por el Atlántico
El polvo recorre cerca de 1.600 millas, o aproximadamente 2.600 kilómetros, sobre el Atlántico, según la NASA.
Durante ese trayecto, atraviesa un corredor atmosférico que conecta África con América del Sur.
Para quien observa la selva de cerca, este proceso no aparece como una capa de arena en el suelo.
La deposición ocurre con partículas finas, esparcidas en el tiempo y el espacio, mezcladas con el funcionamiento normal de la atmósfera.
El mismo polvo que fertiliza parte del Amazonas también influye en otras regiones.
La NASA informa que una parte del material llega hasta el Caribe, mostrando que la nube africana no termina necesariamente sobre la selva.
Este movimiento es parte de un sistema mayor de aerosoles, nombre dado a partículas suspendidas en el aire.
Pueden provenir de polvo mineral, humo, sal marina, cenizas volcánicas o actividades humanas, e influyen en el clima, calidad del aire, formación de nubes y ciclos de nutrientes.
