Las graves inundaciones en todo el medio oeste, que provocaron un retraso en la temporada de crecimiento de los cultivos en la región, llevaron a una reducción de 100 millones de toneladas métricas de absorción neta de carbono durante junio y julio de 2019, según un nuevo estudio.
Como referencia, los incendios forestales masivos de California de 2018 liberaron un estimado de 12,4 millones de toneladas métricas de carbono a la atmósfera. Y aunque parte de este déficit debido a las inundaciones se compensó más tarde en la temporada de crecimiento, es probable que los efectos combinados hayan resultadoen una reducción del 15 por ciento en la productividad de los cultivos en relación con 2018, dicen los autores del estudio.
El estudio, publicado el 31 de marzo de 2020, en la revista avances de AGU , describe cómo se midió la absorción de carbono utilizando datos satelitales. Los investigadores utilizaron un nuevo marcador de fotosíntesis conocido como fluorescencia inducida por el sol para cuantificar la reducción de la absorción de carbono debido al retraso en el crecimiento de los cultivos. Observaciones independientes del CO atmosférico 2 luego se emplearon niveles para confirmar la reducción en la absorción de carbono.
"Pudimos demostrar que es posible monitorear los impactos de las inundaciones en el crecimiento de los cultivos a diario y casi en tiempo real desde el espacio, lo cual es fundamental para el pronóstico y la mitigación ecológicos futuros", dice Yi Yin, científico investigador de Caltechy autor principal del estudio.
Las lluvias récord empaparon el Medio Oeste durante la primavera y principios del verano de 2019. Durante tres meses consecutivos abril, mayo y junio, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica informó que las mediciones de precipitación de 12 meses habían alcanzado máximos históricos.Las inundaciones resultantes no solo dañaron viviendas e infraestructura, sino que también afectaron la productividad agrícola, retrasando la siembra de cultivos en gran parte del Corn Belt, que se extiende desde Kansas y Nebraska en el oeste hasta Ohio en el este.
Para evaluar el impacto ambiental del retraso en la temporada de crecimiento, los científicos de Caltech y JPL, que Caltech administra para la NASA, recurrieron a datos satelitales. A medida que las plantas convierten el dióxido de carbono CO 2 y la luz solar en oxígeno y energía a través de la fotosíntesis, una pequeña cantidad de la luz solar que absorben se devuelve en forma de un resplandor muy tenue.El brillo, conocido como fluorescencia inducida por el sol, o SIF, es demasiado tenue para que podamos verlo a simple vista, pero se puede medir mediante un proceso llamado espectrofotometría satelital.
El equipo de Caltech-JPL cuantificó el SIF utilizando mediciones de un instrumento satelital de la Agencia Espacial Europea ESA para rastrear el crecimiento de los cultivos con un detalle sin precedentes. Descubrieron que el ciclo estacional del crecimiento de los cultivos de 2019 se retrasó alrededor de dos semanas.y la fotosíntesis estacional máxima se redujo en aproximadamente un 15 por ciento. Se estimó que la temporada de crecimiento atrofiado condujo a una reducción en la absorción de carbono por parte de las plantas de alrededor de 100 millones de toneladas métricas de junio a julio de 2019.
"SIF es, con mucho, la señal de fotosíntesis más precisa que se puede observar desde el espacio", dice Christian Frankenberg, profesor de ciencias ambientales e ingeniería en Caltech. "Y dado que las plantas absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis, queríamos ver si SIFpodría rastrear las reducciones en la absorción de carbono de los cultivos durante las inundaciones de 2019 ".
Para averiguarlo, el equipo analizó el CO atmosférico 2 mediciones del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 OCO-2 de la NASA, así como de aviones del proyecto Atmospheric Carbon and Transport America ACT-America de la NASA. "Descubrimos que las estimaciones de absorción reducida basadas en SIF son consistentes conCO atmosférico elevado 2 cuando las dos cantidades están conectadas por modelos de transporte atmosférico ", dice Brendan Bryne, coautor correspondiente del estudio y becario postdoctoral de la NASA en el JPL.
"Este estudio ilumina nuestra capacidad para monitorear el ecosistema y su impacto en el CO atmosférico 2 casi en tiempo real desde el espacio. Estas nuevas herramientas permiten la detección global de la absorción biosférica de dióxido de carbono ", dice Paul Wennberg, profesor de química atmosférica y ciencia e ingeniería ambiental de R. Stanton Avery, director de Ronald y Maxine LindeCenter for Global Environmental Science y miembro fundador del proyecto Orbiting Carbon Observatory.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Robert Perkins. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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