Después de 26 años, el experimento de más larga duración del mundo para descubrir cómo las temperaturas de calentamiento afectan los suelos forestales ha revelado una respuesta sorprendente y cíclica: el calentamiento del suelo estimula períodos de abundante liberación de carbono del suelo a la atmósfera alternando con períodos de pérdida no detectable enreservas de carbono en el suelo. En general, los resultados indican que en un mundo en calentamiento, se producirá una retroalimentación de carbono autorreforzante y quizás incontrolable entre los suelos forestales y el sistema climático, lo que se sumará a la acumulación de dióxido de carbono atmosférico causado por la quema de combustibles fósiles yacelerando el calentamiento global. El estudio, dirigido por Jerry Melillo, distinguido científico del Laboratorio de Biología Marina MBL, aparece en la edición del 6 de octubre de ciencia .
Melillo y sus colegas comenzaron este experimento pionero en 1991 en un bosque caducifolio en el bosque de Harvard en Massachusetts. Enterraron cables eléctricos en un conjunto de parcelas y calentaron el suelo 5 ° C por encima de la temperatura ambiente de las parcelas de control. Sobre el cursodel experimento de 26 años que aún continúa, las parcelas calentadas perdieron el 17 por ciento del carbono que se había almacenado en la materia orgánica en los 60 centímetros superiores del suelo.
"Para poner esto en contexto", dice Melillo, "cada año, principalmente por la quema de combustibles fósiles, estamos liberando alrededor de 10 mil millones de toneladas métricas de carbono a la atmósfera. Eso es lo que está causando el aumento de la concentración de dióxido de carbono atmosférico y el calentamiento globalLos suelos del mundo contienen alrededor de 3.500 millones de toneladas métricas de carbono. Si se agrega una cantidad significativa de ese carbono a la atmósfera, debido a la actividad microbiana en los suelos más cálidos, eso acelerará el proceso de calentamiento global.comienza, no hay una manera fácil de apagarlo. No hay un interruptor para voltear "
En el transcurso del experimento, el equipo de Melillo observó fluctuaciones en la tasa de emisión de carbono del suelo de las parcelas calentadas, lo que indica ciclos en la capacidad de los microbios del suelo para degradar la materia orgánica y liberar carbono. La Fase I 1991 a 2000 fue unperíodo de pérdida sustancial de carbono en el suelo que fue rápido al principio, luego se redujo a casi cero. En la Fase II 2001-2007, no hubo diferencia en las emisiones de carbono entre las parcelas calentadas y de control. Durante ese tiempo, la comunidad microbiana del sueloEn las parcelas calentadas estaba experimentando una reorganización que condujo a cambios en la estructura y función de la comunidad. En la Fase III 2008-2013, la liberación de carbono de las parcelas calentadas nuevamente superó la de las parcelas de control. Esto coincidió con un cambio continuo en la comunidad microbiana del sueloLos microbios que pueden degradar la materia orgánica del suelo más recalcitrante, como la lignina, se hicieron más dominantes, como lo demuestran los análisis de enzimas genómicas y extracelulares. En la Fase IV 2014 a la actualidad, las emisiones de carbono deLas parcelas calentadas han caído nuevamente, lo que sugiere que podría estar en marcha otra reorganización de la comunidad microbiana del suelo.Si el patrón cíclico continúa, la Fase IV eventualmente pasará a otra fase de mayor pérdida de carbono de las parcelas calentadas.
"Este trabajo enfatiza el valor de los estudios ecológicos a largo plazo que son el sello distintivo de la investigación en el Centro de Ecosistemas de MBL", dice David Mark Welch, Director de Investigación de MBL. "Estos grandes estudios de campo, combinados con modelos y un diseño cada vez más sofisticadocomprensión del papel de las comunidades microbianas en la dinámica del ecosistema, proporcionar una nueva visión de los desafíos planteados por el cambio climático ".
"El futuro es un futuro más cálido. Cuánto más cálido es el problema", dice Melillo. "En términos de emisiones de carbono de los combustibles fósiles, podríamos controlar eso. Podríamos apagar las centrales eléctricas de carbón, por ejemplo. PeroSi los microbios en todos los paisajes responden al calentamiento de la misma manera que hemos observado en los suelos forestales de latitudes medias, este fenómeno de retroalimentación se reforzará por un tiempo y no podremos apagar esos microbios.. De especial preocupación es la gran reserva de carbono fácilmente descompuesto que se congela en los suelos árticos. A medida que esos suelos se descongelen, este fenómeno de retroalimentación sería un componente importante del sistema climático, con el cambio climático alimentándose en un mundo en calentamiento ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio de biología marina . Original escrito por Diana Kenney. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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