Las aguas continentales son un componente importante del ciclo mundial del carbono y funcionan como reactores activos, transportando y transformando grandes cantidades de carbono de origen natural y antropogénico. Estudios anteriores sugieren que las aguas continentales son fuentes importantes de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera,sin embargo, estas emisiones están pobremente restringidas Nota 1.
Como principal gas de efecto invernadero que impulsa el cambio climático global, el dióxido de carbono CO 2 Las emisiones de aguas continentales juegan un papel clave en la evaluación del ciclo global del carbono.Si bien la mayoría de los esfuerzos durante la última década se han centrado en refinar las estimaciones del flujo de emisiones a escala regional y mundial, los científicos no comprenden completamente la capacidad de respuesta del CO regional 2 emisiones de aguas continentales al cambio global. Estudios recientes demuestran que están sujetas a revisiones al alza porque regiones clave, como China, no se han incluido correctamente.
Investigadores del Departamento de Geografía de la Universidad de Hong Kong HKU, junto con colaboradores de Australia, Alemania, Suiza, China y EE. UU., Tienen por primera vez CO cuantificado 2 emisiones de arroyos, ríos, lagos y embalses en China durante las últimas tres décadas y comparación de dos períodos de tiempo: 1980 y 2010, durante los cuales China experimentó cambios ambientales y socioeconómicos sin precedentes. El primer período se refiere a la década de 1980 antes deperturbaciones antropogénicas masivas, mientras que el segundo período la década de 2010 es posterior a las represas extensivas y el cambio intensivo del uso de la tierra. Los hallazgos se han publicado recientemente en una revista académica Comunicaciones de la naturaleza .
En combinación con técnicas de teledetección, el equipo de investigación estimó el CO 2 flujo de emisiones de las aguas continentales chinas basado en datos históricos de la química del agua recopilados en 1.709 lugares en la década de 1980 y muestras de campo recientes en 1.064 lugares en China, analizando casi 200.000 muestras de agua recolectadas durante el período. El equipo utilizó un conjunto de datos espacio-temporal sin precedentesreconstruir perturbaciones pasadas causadas por rápidos cambios ambientales y socioeconómicos, e investigar su impacto en el CO 2 emisiones de aguas continentales chinas.
Los hallazgos revelaron una disminución general del 29% de CO 2 flujo de emisiones de las aguas continentales chinas durante las últimas tres décadas, de 138 ± 31 millones de toneladas de carbono por año C / año en la década de 1980 a 98 ± 19 millones de toneladas de C / año en la década de 2010 Tabla 1.
Los arroyos y ríos son los principales emisores, representando entre el 88% y el 93% de la evasión total. En 2010, el CO total 2 el flujo de emisiones de los arroyos y ríos chinos ha disminuido a 85,8 ± 19,4 millones de toneladas de C / año, en el mismo orden de magnitud que el flujo integrado para arroyos y ríos en los Estados Unidos de 97 millones de toneladas de C / año Nota2 o un tercio de la estimación para los ríos africanos con 270 a 370 millones de toneladas de C / año Nota 3
"Nuestros hallazgos sugieren que esta disminución inesperada fue impulsada por una combinación de alteraciones ambientales, incluida la conversión masiva de ríos de flujo libre en embalses y la implementación generalizada de programas de reforestación. Conversión de ríos de flujo libre en embalses que muestran propiedades fisicoquímicas análogas alos lagos causaron una reducción significativa de CO 2 emisiones ", dijo el autor principal, el Dr. Lishan Ran, del Departamento de Geografía de la Facultad de Ciencias Sociales, HKU.
La superficie total de ríos y arroyos durante el período disminuyó entre un 8,1% y un 10,4%, mientras que la superficie total de lagos y embalses aumentó un 13,1% Cuadro 2. En general, la superficie total de las aguas continentales de Chinaaumentó en aproximadamente 8600 km2 en promedio 6% en la década de 2010 en comparación con la de 1980.
"China ha experimentado un auge de represas desde la década de 1980 con una economía en auge que estimuló la necesidad de producción de energía y alimentos. Con aproximadamente 15.000 nuevos reservorios que se terminaron entre los dos períodos, la capacidad de almacenamiento de los reservorios se duplicó con creces. Por lo tanto,la reducción en la superficie de los arroyos entre los dos períodos ha sido compensada por la expansión simultánea de lagos y embalses ", explicó el Dr. Ran.
La meseta tibetana es espacialmente la única región que muestra un aumento de emisiones de arroyos / ríos, lagos y embalses, con CO fluvial y lacustre 2 el flujo de salida aumenta en un 18% y 81%, respectivamente. Esto refleja la expansión de las redes de arroyos y el aumento del flujo debido al derretimiento de los glaciares, la nieve y el permafrost y el aumento de las precipitaciones en la región. La superficie de los arroyos en la meseta tibetana aumentó8.5% y 2.5% en las estaciones seca y húmeda, respectivamente. En comparación, el CO fluvial 2 la evasión en todas las demás regiones presenta fuertes caídas del 31% al 56%.
"Desde CO 2 la pérdida por evasión de aguas continentales aún no se ha incorporado al presupuesto actual de carbono del paisaje terrestre de China, llegamos a la conclusión de que ignorar la desgasificación de carbono de las aguas continentales probablemente resultará en una sobreestimación significativa del sumidero de carbono terrestre por ecosistemas, como los bosques ". Dijo el Dr. Ran..
A partir de los hallazgos, las estimaciones de eflujo podrían reducir la magnitud del sumidero de carbono terrestre dentro de China durante la década de 1980 entre un 24% y un 59%. Como resultado de la implementación de programas de restauración ecológica a nivel nacional desde principios de la década de 1980, los ecosistemas terrestres en China hanse restauró en gran medida en la década de 2010. Aun así, teniendo en cuenta el CO simultáneo 2 la evasión de las aguas continentales de China sugiere que la capacidad general de sumidero de carbono de los ecosistemas terrestres de China en la década de 2010 podría compensarse entre un 17% y un 21%.
"Teniendo en cuenta que los diversos sistemas climáticos y geomorfológicos de China imitan los paisajes globales y comprenden la mayoría de los tipos de vegetación global, sostenemos que excluyendo el CO de aguas continentales 2 la evasión podría producir errores significativos en la comprensión del papel de los ecosistemas terrestres en el balance global de carbono. El resultado de la investigación también es significativo para las evaluaciones globales de emisiones de carbono. La estimación del flujo de salida de las aguas continentales chinas representa del 5% al 7% de la estimación global ycausaría un aumento de alrededor de 100 millones de toneladas de carbono con respecto a las estimaciones anteriores a escala global ", dijo el Dr. Ran.
"Este estudio representa el primer enfoque integral para evaluar los cambios en el CO acuático 2 emisiones a través del tiempo. Demostramos que la gestión directa de los sistemas terrestres y acuáticos tiene el potencial de impactar significativamente las emisiones de carbono de las aguas continentales. Solo una evaluación precisa de CO 2 el cambio de emisiones debido a las prácticas de manejo y su influencia en los recursos hídricos nos permitirá comprender completamente cómo unir la pérdida de carbono acuático con los ecosistemas terrestres ", agregó el Dr. Ran.
Nota 1 Regnier P, et al. 2013. Perturbación antropogénica de los flujos de carbono de la tierra al océano. Ciencias de la naturaleza de la naturaleza 6, 597-607.
Nota 2 Butman, D. y PA Raymond. 2011. Eflujo significativo de dióxido de carbono de arroyos y ríos en los Estados Unidos Ciencias de la naturaleza de la naturaleza , 4, 839-842.
Nota 3 Borges, AV, F. Darchambeau, CR Teodoru, TR Marwick, F. Tamooh, N. Geeraert, FO Omengo, F. Guérin, T. Lambert y C. Morana. 2015. Emisiones de gases de efecto invernadero de importancia mundialde aguas continentales africanas, Ciencias de la naturaleza de la naturaleza , 8, 637-642.
Referencias:
Lu F, et al. 2018. Efectos de los proyectos nacionales de restauración ecológica sobre el secuestro de carbono en China de 2001 a 2010. Actas de la Academia Nacional de Ciencias 115, 4039-4044.
Raymond PA, et al. 2013. Emisiones globales de dióxido de carbono de aguas continentales. Naturaleza 503, 355-359.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hong Kong . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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