Muchas personas ven el ciclo del carbono como vertical - CO 2 moviéndose hacia arriba y hacia abajo entre el suelo, las plantas y la atmósfera.
Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad Estatal de Michigan publicada en la edición actual de Cartas de investigación geofísica , agrega una dimensión a la perspectiva vertical al mostrar cómo el agua mueve cantidades masivas de carbono lateralmente a través de los ecosistemas, especialmente durante las inundaciones. Estos hallazgos, que analizaron más de 1,000 cuencas hidrográficas, cubriendo aproximadamente el 75 por ciento de los Estados Unidos contiguos tienenimplicaciones para el cambio climático y la calidad del agua.
El carbono en el medio ambiente, específicamente carbono orgánico disuelto o DOC, es una variable maestra que influye en muchos de los procesos fundamentales de nuestro planeta, como la química del agua, las emisiones de gases de efecto invernadero y el transporte de contaminantes a través de la tierra y el agua, dijo Jay Zarnetske, MSU earth andcientífico ambiental y autor principal del estudio.
"Cuando el agua fluye a través de los ecosistemas, recoge el carbono orgánico de las plantas y los suelos, y en muchos casos, el agua determina si el ecosistema es una fuente neta o sumidero de carbono", dijo. "La cantidad masiva de carbono que se escapade los ecosistemas ya que el DOC es casi tan grande como la cantidad neta de carbono que se absorbe de la atmósfera cada año. Por lo tanto, una contabilidad precisa es crucial cuando se administra la 'cuenta bancaria de carbono' ".
DOC en los ríos es como hacer té, agregó Zarnetske.
"Comienzas con agua relativamente clara que cae como precipitación, y luego el carbono orgánico en el paisaje se lixivia en el agua", dijo. "Este té se vierte a los arroyos durante las inundaciones, a menudo volviendo el agua marrón".
El nuevo trabajo de Zarnetske sugiere una mejor manera de dar cuenta de los ecosistemas que salen del carbono como DOC al incluir datos de eventos de inundación. Citando las preocupaciones logísticas y de seguridad, los científicos suelen dejar a los ríos muy abiertos durante las inundaciones. Como resultado, los investigadores saben menos sobre el comportamiento del DOCdurante las inundaciones. Sin embargo, cuando el agua fluye rápido y de color marrón, es cuando se transporta la mayor cantidad de carbono desde la mayoría de las cuencas hidrográficas. En otras palabras, este es un momento en que se necesita más muestreo.
Lo que sorprendió al equipo de científicos es que las inundaciones eliminan fácilmente el carbono de los paisajes en diversos ecosistemas de América del Norte, desde los bosques de Michigan hasta el desierto de Sonora. Inicialmente pensaron que el DOC se diluiría por las inundaciones en muchas partes de las inundaciones de los EE. UU.,sin embargo, conducen a la liberación de grandes cantidades de DOC, o té más fuerte, metafóricamente hablando, de casi todos los entornos en un tiempo relativamente corto.
"Sabíamos que el DOC aumentó durante las inundaciones en algunas áreas, pero nos sorprendió ver el mismo patrón en la gran mayoría de las cuencas hidrográficas en todo el país", dijo Zarnetske. "Los desiertos no tienen tanto DOC como caducifoliobosques, pero cuando tienes un evento como una inundación repentina, el proceso es el mismo y los torrentes de agua están llenos de carbono ".
Otra confirmación importante del conjunto de datos masivos del estudio fue el importante papel que juegan los humedales en nuestras cuencas hidrográficas. El comportamiento de descarga de DOC en los EE. UU. Se relacionó principalmente con la superficie de humedales en una cuenca hidrográfica. Los humedales actúan como amortiguadores o zonas de almacenamiento para DOC encuencas hidrográficas. Si las aguas crecen, el agua y el DOC en los humedales más cercanos al río pueden desbordarse rápidamente.
En consecuencia, donde los humedales naturales se encuentran dentro de la cuenca es importante. Drenar los humedales naturales y "cambiarlos" por otro pantano cercano o construir un humedal artificial podría verse bien en el papel, pero afectará la capacidad de un área para almacenar y liberarcarbono, Zarnetske agregado.
"Los humedales son controles importantes para el balance de carbono y la calidad del agua, y también son algunos de los paisajes más vulnerables", dijo. "Si los mueve, está cambiando la fontanería y la química de una región".
Para esta investigación, los científicos utilizaron datos de todo los EE. UU., Pero no se metieron en una sola corriente o pantano. Sus resultados provienen de cantidades de datos recopilados durante décadas por agencias gubernamentales estatales y federales, principalmente el Servicio Geológico de EE. UU.El tamaño del conjunto de datos puede ser intimidante, y dominar las habilidades necesarias para desentrañar sus secretos es desalentador. Sin embargo, es un verdadero tesoro de información. Si bien recopilar estos datos a largo plazo puede no parecer tan emocionante como realizar nuevos experimentos,los datos históricos son valiosos y su valor solo crece con el tiempo, dijo Zarnetske.
"No es llamativo, pero son datos poderosos", dijo. "Estos datos se recopilaron mucho antes de que supiéramos de computadoras y métodos lo suficientemente potentes como para analizarlo todo. Es otro ejemplo de cómo la recopilación de datos a largo plazo es clave paradescubrimientos y dignos de financiación continua "
Y tales conjuntos de datos masivos juegan con las fortalezas de MSU, agregó.
"Entre los puntos fuertes de MSU están la investigación intensiva en datos, la ecología de macrosistemas y la investigación interdisciplinaria", dijo Zarnetske. "Nuestro equipo aprovechó este conjunto de datos disponible públicamente de una manera novedosa para refinar muchas teorías de larga data que permiten una mejor gestión de los balances de carbono, humedales y otrosproblemas de calidad del agua "
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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