Un grupo de investigadores de la Universidad de Virginia Occidental (WVU) se encuentra trabajando en un estudio que busca comprender y estimar los costos de limpieza medioambiental asociados al escurrimiento agrícola que provoca zonas muertas en los ecosistemas costeros. Estas zonas, caracterizadas por la falta de oxígeno, son el resultado de la proliferación de algas, que se alimentan de los nutrientes derivados del uso excesivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura.
Investigación sobre zonas muertas y su impacto económico
Elvan Elbakidze, profesor de economía de recursos y gestión en la Davis College of Agriculture and Natural Resources de WVU, junto con el candidato a doctorado Taiwo Akinyemi y el investigador postdoctoral Yeulu Xu, están colaborando con científicos de Texas Soil and Water Research Laboratory y la Universidad Estatal de Iowa para estudiar las zonas hipóxicas costeras, también conocidas como “zonas muertas”.
Las algas en estas áreas proliferan debido a la presencia de nitrógeno en los fertilizantes agrícolas. Cuando las algas mueren, el proceso de descomposición consume el oxígeno disponible en el agua, lo que resulta en la muerte de la vida marina y crea condiciones aún más inhóspitas. Elbakidze señala que el problema de la floración de algas en el Golfo de México es particularmente grave, ya que el nitrógeno de la agricultura se infiltra en los sistemas acuáticos, provocando el exceso de nutrientes que favorece estas proliferaciones.
El equipo de investigación ha completado un estudio de cuatro años en el que diseñaron un modelo económico que analiza el uso de fertilizantes nitrogenados y su relación con la oferta y demanda de cultivos como maíz, trigo, sorgo y soja. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Environmental Research Letters.
Al estimar la cantidad de fertilizante utilizada por cada uno de estos cultivos y sus respectivas producciones, los investigadores pueden determinar cuánto nitrógeno llega a sistemas acuáticos como el Golfo de México, el Lago Erie y la Bahía de Chesapeake. También han analizado el impacto de los precios de los fertilizantes y las barreras comerciales internacionales en el escurrimiento de nutrientes.
A pesar de que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE. UU. tiene como objetivo reducir el tamaño de la zona muerta del Golfo para 2035, los avances han sido escasos. Los estudios de la EPA indican que es necesario reducir el escurrimiento de nitrógeno hacia el Golfo en aproximadamente un 45% para alcanzar el objetivo planteado. La reducción de estas zonas muertas y de las floraciones de algas en áreas costeras también debería mejorar la calidad del agua en cuencas fluviales como la del río Misisipi, puesto que el escurrimiento de nitrógeno también afecta a los arroyos locales.
El modelo de Elbakidze prevé cómo la reducción del escurrimiento influirá en los niveles de nitrógeno en áreas locales. «Los beneficios de reducir la contaminación por nitrógeno probablemente serán significativos tanto aguas arriba como aguas abajo», asegura. Sin embargo, se plantea la cuestión de las repercusiones en los mercados y en los precios de productos como el maíz y la soja si se implementan regulaciones más estrictas sobre el uso de fertilizantes.
Un aspecto adicional que se debe considerar es el posible “escape” de la contaminación. Si se reduce el escurrimiento de nitrógeno hacia el Golfo en un 45%, algunas fuentes de contaminación, como la agricultura que depende de fertilizantes, podrían trasladarse a otras áreas. Esto se traduce en la posibilidad de un aumento del escurrimiento en lugares como el Lago Erie y la Bahía de Chesapeake, donde se ha estimado que un descenso en el Golfo podría resultar en un incremento del 4% a 5% en estas zonas.
Elbakidze señala que limitar el escurrimiento en todas las áreas costeras es una opción, pero los costos de tal co-gestión deben ser cuidadosamente evaluados. Los economistas consideran típicamente los costos de estos objetivos en términos de precios más altos para los consumidores y menores ingresos para los productores. Estiman que el costo de lograr una reducción del 45% en el escurrimiento de nitrógeno agrícola al Golfo podría ascender a unos 7.000 millones de dólares anuales.
A pesar de ello, Elbakidze sugiere que los beneficios de reducir el escurrimiento de nitrógeno probablemente superen estos costos, especialmente si se consideran los valores asociados a la reducción de la zona muerta en el Golfo y la mejora de los ecosistemas en la cuenca del Misisipi.
En la próxima fase del estudio, los investigadores planean expandir los cultivos incluidos en el modelo, lo que aumentará su precisión y permitirá ver el impacto en otros mercados de productos. Además, incluirán el fósforo en el modelo, un problema más relevante en el Lago Erie que el nitrógeno, dado que la reducción de este último en el Golfo podría tener efectos negativos sobre los niveles de fósforo en el lago, lo que ejemplifica el fenómeno de escape entre nutrientes.
Elbakidze concluye que es crucial desarrollar modelos integrados que consideren tanto el comportamiento humano como la dinámica de los sistemas naturales para estimar los costos, beneficios e impactos asociados a la gestión de externalidades medioambientales como el escurrimiento de nutrientes agrícolas.
