Este artículo fue publicado originalmente por Knowable Magazine.
La primera vez que Marcus Maeder clavó un sensor de ruido en el suelo fue un capricho. Artista del sonido y ecologista acústico, estaba sentado en un prado de montaña y empujó un micrófono especial que había construido en el suelo. «Era una simple curiosidad», dice Maeder, que trabaja en una tesis sobre los sonidos de la biodiversidad en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich.
Desde luego, no estaba preparado para el clamor de sonidos que empezó a inundar sus auriculares. «Eran muy extraños. Había zumbidos, chirridos y rasguños. Se necesita un vocabulario totalmente nuevo para describirlo». Maeder se dio cuenta de que estaba escuchando a escondidas a las criaturas que viven en el suelo.
Los ecologistas saben desde hace tiempo que el suelo bajo nuestros pies alberga más vida, y más diversa, que casi cualquier otro lugar de la Tierra. Para un profano, el suelo parece poco más que una capa compacta de tierra. Pero en realidad, el suelo es un paisaje laberíntico de túneles, cavidades, raíces y hojarasca en descomposición. En sólo una taza de tierra, los investigadores han contado hasta 100 millones de formas de vida, de más de 5.000 taxones. Los habitantes del subsuelo van desde bacterias y hongos microscópicos hasta colémbolos y ácaros del tamaño de un lápiz, pasando por ciempiés, babosas y lombrices de tierra que pueden alcanzar varios metros de longitud, y topos, ratones y conejos en sus túneles y madrigueras.
«Es una cantidad asombrosa de biodiversidad», dice Uffe Nielsen, biólogo del suelo de la Universidad de Western Sydney, en Australia. También es una biodiversidad vital: En conjunto, estas comunidades subterráneas forman gran parte de la base de la vida en nuestro planeta, desde los alimentos que comemos hasta el aire que respiramos.
En la actualidad, en un campo relativamente nuevo conocido como bioacústica del suelo -otros prefieren términos como biotremología o ecoacústica del suelo-, un número creciente de biólogos está captando ruidos subterráneos para abrir una ventana a este mundo complejo y críptico. Han descubierto que algo tan sencillo como un clavo metálico clavado en la tierra puede convertirse en una especie de antena invertida si está equipada con los sensores adecuados. Y cuanto más escuchan los investigadores, más evidente resulta que el suelo bajo nosotros bulle de vida.
La escucha de esta cacofonía de sonidos subterráneos promete revelar no sólo qué formas de vida residen bajo nuestros pies, sino también cómo viven: cómo se alimentan o cazan, cómo pasan desapercibidos unos a otros, o tamborilean, golpean y cantan para llamar la atención de los demás. La vida bajo tierra «es una caja negra», dice Nielsen. «Al abrirla, nos damos cuenta de lo poco que sabemos».
Entender esta vida subterránea es importante porque la ecología del suelo es crucial. «El suelo ayuda a transformar los elementos nutritivos como el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el potasio que alimentan a las plantas -para la comida, para los bosques o para llenar el aire de oxígeno, para que todos podamos respirar-«, dice Steven Banwart, investigador de suelos, agricultura y agua de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido, que coescribió un resumen de las funciones del suelo en el Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Gusanos, larvas, hongos, bacterias y otros descomponedores participan en cada paso.
Y cada organismo del suelo produce su propia banda sonora. Las larvas que se alimentan de las raíces emiten pequeños chasquidos cuando rompen las fibras de su comida. Las lombrices crujen al arrastrarse por los túneles; también lo hacen las raíces de las plantas al empujar los granos de tierra, como informaron los investigadores en 2018. Pero las raíces se mueven más lentamente que los gusanos y a un ritmo más constante. Al distinguir estos sonidos, la acústica del suelo puede arrojar luz sobre algunas preguntas que hasta ahora no tenían respuesta. Por ejemplo, ¿cuándo crecen las raíces de las plantas? ¿De noche? ¿Durante el día? ¿Sólo cuando llueve?
Puede que los humanos seamos de los últimos en descubrir esta banda sonora subterránea. Los pájaros saltan a menudo por el césped con la cabeza inclinada. Los investigadores creen que lo hacen porque están escuchando si hay gusanos debajo. A menudo, picotean el suelo en el momento justo para sacar su desprevenida presa. La tortuga de madera norteamericana, por su parte, aprovecha la atención que los gusanos prestan a las vibraciones del golpeteo de la lluvia. La tortuga pisa el suelo para imitar ese repiqueteo, de modo que los gusanos salen a la superficie y se convierten en un jugoso tentempié.
Las vibraciones subterráneas también pueden ser clave para lo que parecen ser señales intencionadas. Se cree que las ratas topo, que viven en madrigueras subterráneas, se comunican con otras ratas topo de los alrededores golpeando sus cabezas o pies contra las paredes de sus túneles. Se ha observado que las hormigas cortadoras de hojas hacen ruidos cuando se entierran durante los derrumbes de los nidos. Otras hormigas obreras se precipitan al lugar y comienzan a cavar para rescatar a susnestmate.
Algunos de estos sonidos subterráneos son audibles para el oído humano, pero muchos tienen una frecuencia demasiado alta o demasiado baja (así como un volumen). Para captarlos, los investigadores utilizan herramientas como los sensores piezoeléctricos, que funcionan como los micrófonos de contacto que se enganchan a una guitarra. Fijados a un clavo, a veces de hasta 30 centímetros de largo, que se ha clavado en el suelo, estos sensores detectan las vibraciones que los investigadores convierten en señales electrónicas y amplifican hasta que los humanos pueden oírlas.
Carolyn-Monika Görres, ecóloga paisajista de la Universidad de Geisenheim, en Alemania, fue una de las personas que se sorprendió al descubrir lo mucho que puede revelar el ruido subterráneo. Con financiación de la National Geographic Society, Görres estudia las larvas de escarabajos que se alimentan de las raíces, conocidas como gusanos blancos, y se interesa específicamente por los gases que emiten, como el metano. Los biólogos sospechan que estos pequeños insectos, de distintas especies, contribuyen con cantidades sustanciales de emisiones climáticas, debido a su gran número. (Un ejemplo de lo que pueden suponer las emisiones de los insectos: Se calcula que las termitas producen alrededor del 1,5% de las emisiones mundiales de metano. A modo de comparación, la cantidad procedente de la minería del carbón es del 5 al 6 por ciento).
Al principio, Görres se quedó perpleja. ¿Cómo podía saber cuántas de estas larvas de un centímetro de largo vivían en una parcela de tierra? «Tradicionalmente, se excava el suelo para ver lo que hay», dice. «Pero entonces, todo se altera».
Así que Görres fue en bicicleta a los prados y bosques de los alrededores de su ciudad y enterró dos docenas de sensores acústicos en el suelo y grabó a las larvas en sus actividades. Cuando reproduce las grabaciones a otras personas, «algunos dicen que suena como el crujido de un árbol», dice. «Otros escuchan trozos de papel de lija que se frotan entre sí».
Görres ha aprendido a distinguir entre las larvas de las dos especies de gusanos blancos que estudia: el gusano de la polla común (Melolontha melolontha) y el abejorro del bosque (M. hippocastani)- en virtud de un zumbido que es similar al canto en la superficie, o estridulación, de las cigarras y los saltamontes.
Las larvas lo hacen frotando sus mandíbulas. «Se podría decir que rechinan los dientes para hablar entre ellas bajo tierra», dice Görres. «Lo bonito de las estridulaciones es que parecen ser específicas de cada especie, como el canto de los pájaros». Una vez que las larvas pupan, cambian a otro mecanismo para hacer ruido, girando su abdomen dentro de su caparazón y golpeándolo contra la pared del mismo.
¿Para qué lo hacen? No está claro. En la superficie, la estridulación de los insectos atrae a sus parejas. Pero en el caso de las larvas, «la reproducción no importa todavía», dice Görres. Para saber más, la ecologista (que ha bautizado su proyecto de acústica del suelo como «Twitter subterráneo») llenó recipientes con tierra arenosa del hábitat natural de los insectos, añadió rodajas de zanahoria para mantener a los gusanos contentos y los llevó a su laboratorio.
Se dio cuenta de que una larva mantenida sola rara vez estridulaba. Pero si más de una compartía un recipiente, cantaba mucho. Un trío de larvas de cacatúa estriduló un total de 682 veces durante sus primeras dos horas y media juntas.
Görres sospecha que las larvas cantan para advertirse unas a otras. Las larvas son unas devoradoras consumadas – «su único propósito en la vida es ganar biomasa», dice- y si demasiadas comparten el mismo trozo de suelo, empiezan a canibalizarse unas a otras. En apoyo de esto, señala que los científicos han observado que las larvas cambian de rumbo para evitar a las pupas que se golpean el abdomen.
Cuando hablamos de sonido, nos referimos sobre todo a las ondas de presión que viajan por el aire. Cuando llegan a nuestros oídos, hacen vibrar los tímpanos y nuestro cerebro acaba traduciendo estas oscilaciones en sonidos.
Pero estas ondas también pueden viajar a través de otros medios, como el agua o el suelo. Los elefantes lo saben bien: Vocalizan un estruendo de baja frecuencia que se propaga a través del suelo, lo que les permite mantenerse en contacto con hermanos lejanos que captan las señales con las plantas de los pies.
Las emisiones acústicas también pueden viajar a través de diferentes medios simultáneamente. Los grillos topo macho (Gryllotalpa major) cavan madrigueras con forma de cuerno en el suelo arenoso, desde donde estridulan frotando sus alas. El chirrido tiene como objetivo cortejar a las hembras que están volando en el aire. Pero también viaja en forma de vibraciones a través del suelo donde puede advertir a otros grillos machos en sus propias madrigueras subterráneas.
Algunos animales han adaptado sus oídos para captar mejor esas vibraciones transmitidas por el suelo. En el desierto de Namibia vive un topo dorado, un pequeño mamífero peludo que es nocturno y casi ciego. Por la noche, el topo caza termitas en las dunas por»nadando» por la arena con la cabeza y los hombros sumergidos. Los biólogos creen que lo hace para escuchar a sus presas. Uno de los huesecillos del oído medio del topo está enormemente agrandado. Los investigadores creen que esto ayuda al animal a captar las vibraciones del suelo en un proceso similar al que ocurre con las ondas sonoras del aire en los oídos humanos.
Las serpientes, por su parte, reciben las señales vibratorias a través de los sensores de sus mandíbulas. El topo de nariz estrellada tiene una extraña nariz con tentáculos que puede captar las vibraciones. Y muchos insectos tienen mecanosensores en sus patas que registran las pulsaciones del suelo.
Tiene mucho sentido que los animales subterráneos incorporen el sonido a sus vidas, dice Matthias Rillig, ecologista del suelo de la Universidad Libre de Berlín. «El sonido es una señal de alta velocidad que tiene poco coste adicional», dice, ciertamente menos que la producción de sustancias químicas como las feromonas para la comunicación. El sonido también tiende a viajar más rápido y más lejos que las señales químicas. El estruendo de un elefante puede propagarse durante kilómetros. Las vibraciones iniciadas por un pequeño insecto subterráneo pueden alcanzar sólo unas decenas de centímetros, pero en un mundo en el que mucho se mide en micrómetros, eso sigue siendo una gran distancia.
¿Las formas de vida distintas de los animales perciben estas vibraciones subterráneas y las aprovechan? Rillig ha iniciado un proyecto en el que él y Maeder traen al laboratorio diminutos bichos del suelo, como colémbolos y ácaros, y los graban durante horas para comprobar cuánto ruido hacen, solos o agrupados con otras especies. El ecologista se pregunta si los hongos podrían registrar los sonidos procedentes de estos microdepredadores y alejarse de las zonas donde se congregan, ya que a algunos de ellos les gusta comer filamentos de hongos. «O un hongo podría responder a las señales sonoras de peligro aumentando la esporulación», dice Rillig, para asegurarse de que sus genes se dispersen antes de ser comido.
Ya existen pruebas de que las plantas, al menos, utilizan el sonido para ayudar a su supervivencia. En las pruebas, la ecologista evolutiva Monica Gagliano ofreció a las plantas de guisantes de jardín (Pisum sativum) la opción de hacer crecer sus raíces por diferentes tubos de plástico. Todos los tubos estaban llenos de tierra, pero algunos estaban expuestos a las vibraciones del agua corriente (que corría por un tubo en el exterior del tubo). Gagliano, del Laboratorio de Inteligencia Biológica de la Universidad de Southern Cross, la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Sidney, informó de que las plantas de guisantes favorecían el crecimiento de las raíces hacia el sonido del agua, aunque el agua en sí no era accesible para las plantas y no podía filtrarse humedad en los tubos.
Además de informar a los ecologistas, la acústica subterránea podría ayudarnos a cuidar mejor el medio ambiente y detectar las plagas que causan miles de millones de dólares en daños cada año. Ya en 1478, «los escarabajos de los pastos causaban importantes daños en las praderas alpinas suizas, hasta el punto de que el obispo de Lausana excomulgó a los herbívoros infractores», escribieron los científicos en un artículo de revisión de 2015 sobre los insectos que se alimentan de las raíces. (Por nombrar un ejemplo actual, las infestaciones del barrenador de la raíz de la uva Vitacea polistiformis pueden disminuir el rendimiento de una vid hasta en un 47 por ciento).
Sin una forma de localizar las infestaciones, los gestores del suelo suelen recurrir a la lucha contra este tipo de plagas con aplicaciones generales de pesticidas, dice Louise Roberts, bioacústica de la Universidad de Cornell. «Pero eso mata todo tipo de cosas bajo tierra». A menudo, bastaría con tratar sólo partes de un campo o de un campo de golf, porque los insectos del suelo tienden a agruparse. «Pero para que eso funcione, hay que saber dónde están las plagas», dice.
Por eso Roberts y sus colegas, con financiación del Departamento de Agricultura de EE.UU., han estado realizando un estudio para ver si los gestores del suelo pueden introducir sensores en el césped y utilizar las frecuencias de los sonidos recogidos para localizar las infestaciones de plagas subterráneas e identificar las especies. El trabajo no está terminado, pero los primeros resultados sugieren que es posible, dice.
Para su desgracia, los investigadores están descubriendo que no todo lo que detectan bajo tierra es exótico y nuevo. Algunos ruidos son inquietantemente familiares. Cuando Maeder escucha bajo tierra en su país natal, Suiza, «puedo oír obras de construcción y carreteras que están muy lejos. Incluso aviones».
El impacto de la contaminación acústica humana en la vida subterránea aún no está claro. Pero «es difícil creer que no tenga ninguno», dice Rillig.
Los científicos también están descubriendo que la orquesta subterránea de la actividad animal ha empezado a enmudecer en grandes extensiones de terreno, sobre todo en los campos intensamente cultivados, donde «las cosas se callan», dice Maeder.
Una disminución deruidos indica una disminución de la biodiversidad y, por tanto, un suelo menos sano. Esto concuerda con un reciente informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), según el cual un tercio de la tierra del mundo se ha degradado al menos moderadamente, en gran parte debido a la agricultura.
Tal vez la acústica del suelo ayude a que más gente se dé cuenta de lo que corremos peligro de perder, dice Maeder. Ha puesto en marcha un proyecto de ciencia ciudadana que presta a los habitantes de Suiza sensores acústicos para que escuchen ellos mismos la actividad del subsuelo. Las grabaciones se están reuniendo en una biblioteca nacional de sonidos del suelo con la esperanza de aumentar la concienciación.
La demanda hasta ahora es alta, dice Maeder. «Los sensores están siempre reservados».
