El óxido nitroso, el dióxido de carbono y el metano son los gases de efecto invernadero más importantes. El óxido nitroso también participa en la destrucción del ozono estratosférico. Para mitigar el calentamiento global, tenemos que controlar las emisiones de óxido nitroso. Un estudio reciente de la Universidad del Este de Finlandia,la Universidad de Helsinki y el Instituto de Recursos Naturales de Finlandia proporcionan nuevos conocimientos sobre las emisiones de óxido nitroso y muestran que puede haber imprecisiones significativas en las mediciones de emisiones tradicionales.
Una parte importante del dióxido de carbono que ingresa a la atmósfera se origina del uso de combustibles fósiles, pero las actividades microbianas en nuestro medio ambiente, especialmente en los suelos, son en gran parte responsables de las emisiones de óxido nitroso. Los microbios pueden transformar el nitrógeno del suelo en óxido nitroso. MicrobianoLa producción de óxido nitroso se ve reforzada por un aumento en la disponibilidad de nitrógeno en el suelo. Por lo tanto, los suelos agrícolas fertilizados con nitrógeno son las fuentes más importantes de óxido nitroso.
La medición de las emisiones de óxido nitroso de los suelos es exigente porque las emisiones tienen una gran variación espacial y temporal. Tradicionalmente se han utilizado diversas técnicas de cámara para medir estas emisiones. Para ello, se colocan cámaras con un diámetro de aproximadamente 50 cm en la superficie del sueloy las emisiones se estiman a partir del gas acumulado en las cámaras dentro de un corto período de medición 30-60 min. Las cámaras controladas por computadora también se pueden usar para medir las emisiones, por ejemplo, por cada hora. Sin embargo, es posible usar solo un tiempo limitadonúmero de cámaras en un sitio, como un campo agrícola. Esto implica que la variación espacial en las emisiones de óxido nitroso no se puede determinar con precisión, lo que causa imprecisiones en los cálculos de emisiones. Las cámaras también pueden causar un sesgo en las emisiones porque las condiciones ambientales dentro de las cámaras difieren de aquellasde condiciones naturales. Las nuevas tecnologías están ahora disponibles para que los científicos superen los problemas asociados con las cámaras.El método de covarianza utiliza una espectrometría láser precisa para estimar las emisiones de óxido nitroso y permite mediciones continuas dentro de un área de varios cientos de metros.Con este método, las variaciones temporales y espaciales en las emisiones se promedian en toda el área.Debido a que no se necesitan cámaras, el sistema de medición no cambia las condiciones ambientales y se evita el sesgo asociado en las emisiones.
Investigadores de la Universidad de Finlandia Oriental, la Universidad de Helsinki y el Instituto de Recursos Naturales de Finlandia aplicaron la técnica de covarianza eddy combinada con la tecnología láser más moderna del mercado para medir las emisiones de óxido nitroso de un campo donde se cultivó un cultivo bioenergéticoMaaninka, Finlandia Oriental. A principios del verano, la disponibilidad de nitrógeno en el suelo era alta después de la fertilización nitrogenada. Las emisiones de óxido nitroso fueron altas durante este tiempo. Sin embargo, las emisiones tuvieron una variación diurna significativa. Las emisiones fueron mayores durante el díaque durante la noche. Los investigadores explicaron estos resultados por la variación en la temperatura del suelo y la humedad. Más adelante en la temporada de crecimiento, cuando disminuyó el efecto de la fertilización nitrogenada, la variación diurna en las emisiones cambió sorprendentemente. Luego las emisiones fueron más altas durante la noche.Excluir la variación diurna en las emisiones de óxido nitroso causa imprecisiones en las emisiones anuales.en estimaciones.
Estos resultados publicados en la revista Informes científicos Nature Publishing Group, tienen importancia internacional. Los resultados apoyan el desarrollo de métodos de medición confiables para las emisiones de óxido nitroso y mejoran nuestra comprensión de los mecanismos de emisión de óxido nitroso y sus factores de control. La competencia por el nitrógeno del suelo entre plantas y microbios tiene unpapel crucial para la producción nitrosa en el suelo Cuando la disponibilidad de nitrógeno del suelo es baja, las emisiones de óxido nitroso son más altas durante la noche que durante el día porque las plantas no consumen nitrógeno del suelo por la noche y hay más nitrógeno disponible para los microbios y su producción de óxido nitrosoLos experimentos de isótopos estables con adiciones de fertilizantes de nitrógeno marcados confirmaron las mayores emisiones nocturnas observadas por la técnica de covarianza eddy.
La investigación muestra cómo los avances en la tecnología de medición apoyan la generación de nuevos conocimientos necesarios para obtener estimaciones de emisiones confiables y comprender mejor los mecanismos detrás de la producción de gases de efecto invernadero en el suelo. La comprensión de los factores de control detrás de las emisiones permite el uso del cultivométodos con bajas emisiones de gases de efecto invernadero. El desarrollo de la bioeconomía requiere tales prácticas de cultivo para la producción de biomasa. Esta investigación fue posible al combinar el conocimiento y las instalaciones tecnológicas de tres organizaciones finlandesas líderes en estudios de emisiones de efecto invernadero.
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Materiales proporcionado por Universidad del Este de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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