A medida que aumentan las temperaturas globales, ¿cómo responderán los ecosistemas lacustres? A medida que se calientan, los lagos, que representan solo el 3 por ciento del paisaje, pero que entierran más carbono que los océanos del mundo combinados, liberarán más dióxido de carbono de los gases de efecto invernaderoy metano? ¿Y podría eso crear un ciclo de retroalimentación que conduzca a un mayor calentamiento?
Para predecir los efectos del aumento de la temperatura del aire en el ciclo del carbono de los lagos, los investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer vincularán modelos informáticos de cambios climáticos, temperatura del agua y emisiones de dióxido de carbono y metano para 2,000 lagos en los Estados Unidos, incluido el lago George, hasta 2105. El proyecto está respaldado con una subvención de $ 300,000 de la National Science Foundation y dirigido por Kevin Rose, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas de Rensselaer y la Cátedra Frederic R. Kolleck '52 de Desarrollo Profesional en Ecología de Agua Dulce.
"Sabemos que los lagos son importantes en el ciclo global del carbono, ya que absorben y emiten carbono, y eso es fundamental para regular la temperatura global del aire. Pero no sabemos cómo cambiará el papel de los lagos como resultado del aumento de la temperatura del aire", dijo Rose." En este momento, podemos modelar cambios para un lago individual, usando características como área de superficie, profundidad, claridad del agua y perfil de temperatura, pero para ser útiles como herramienta de planificación e investigación, necesitamos trabajaren una escala mucho mayor "
El carbono ingresa a un lago como materia orgánica como la caída de las hojas o el suelo suspendido en la escorrentía y se recicla a través de la cadena alimentaria, alimentando a las plantas y luego a los animales. Parte del carbono se deposita en el fondo del lago y está enterrado en el sedimento, pero parteliberado de nuevo a la atmósfera como dióxido de carbono y metano. Al igual que con todos los procesos biológicos, las emisiones de los lagos dependen de la temperatura, subiendo y bajando a lo largo de un gradiente de temperatura. El desafío de predecir las emisiones de lagos para miles de lagos en todo el país radica en la enorme variedad decaracterísticas de un lago a otro.
Para abordar ese desafío, el proyecto pronosticará las condiciones climáticas futuras para 2,000 lagos en los próximos 90 años utilizando modelos de pronósticos meteorológicos de alta resolución y proyecciones de cambio climático proporcionados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.
En la segunda fase del proyecto, el equipo recurrirá a la Evaluación de Lagos Nacionales de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. EPA, una encuesta estadística que rastrea las características químicas, biológicas y físicas de los lagos objetivo. Al alimentar esas características ypronosticando datos meteorológicos en un modelo hidrodinámico de código abierto existente, el equipo generará cambios pronosticados en las características térmicas del lago, como el perfil de temperatura temperatura de mapeo según la profundidad, estratificación de la profundidad de la temperatura y cubierta de hielo.
El equipo puede calibrar y validar el modelo ejecutando el modelo a través del tiempo, ya en 1979, y comparando sus resultados con los datos registrados del clima y la temperatura del lago disponibles del Sistema de Asimilación de Datos de la Tierra de América del Norte y el National EPAEvaluación de lagos.
El equipo utilizará los datos de temperatura del lago resultantes para estimar los cambios en el metabolismo del lago, la absorción versus la emisión de carbono, y buscará sacar conclusiones basadas en esas estimaciones, como las diferencias basadas en la región o las características específicas de los lagos.
"El objetivo es cerrar el círculo entre los cambios a largo plazo en el dióxido de carbono atmosférico, lo que lleva a un aumento de la temperatura global, a cambios en la temperatura del agua del lago, a cambios en el papel de los lagos en el ciclo global del carbono", Rose"En otras palabras, ¿cuánto dióxido de carbono va a salir de los lagos con más dióxido de carbono en la atmósfera? ¿Habrá retroalimentación positiva?"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Politécnico Rensselaer RPI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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