Créditos: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / Estudio de visualización científica / Katy Mersmann.
Los ecosistemas terrestres desempeñan actualmente un papel clave en la mitigación del cambio climático. Cuanto más dióxido de carbono (CO 2 ) absorben las plantas y los árboles durante la fotosíntesis, menos CO 2 queda atrapado en la atmósfera. El contenido de CO 2 en la atmósfera puede provocar un aumento de la temperatura. Pero los científicos han identificado una tendencia inquietante. Al aumentar los niveles de CO 2 en la atmósfera, el 86 por ciento de los ecosistemas terrestres se están volviendo menos eficientes para absorberlo.
El CO 2 es un ‘ingrediente’ principal que las plantas necesitan para crecer. Las concentraciones elevadas de él provocan un aumento en la fotosíntesis y, en consecuencia, el crecimiento de la planta. Este fenómeno es conocido como efecto de fertilización con CO 2 o CFE. La CFE se considera un factor clave en la respuesta de la vegetación al aumento del CO 2 atmosférico. Pero además es un mecanismo importante para eliminar este potente gas de efecto invernadero de nuestra atmósfera, pero eso puede estar cambiando.
En un nuevo estudio publicado el 10 de Diciembre en Science, los investigadores analizaron múltiples conjuntos de datos de campo. Éstos fueron derivados de satélites y basados en modelos para comprender mejor qué efecto pueden tener los niveles crecientes de CO 2 en la CFE. Sus hallazgos tienen importantes implicaciones para el papel que se puede esperar que desempeñen las plantas en la compensación del cambio climático en el futuro.
“En este estudio, analizamos los mejores datos disponibles a largo plazo de la teledetección y los modelos de superficie terrestre de última generación. Descubrimos que desde 1982, la EFC promedio mundial disminuyó constantemente del 21 al 12 por ciento por 100 ppm de CO 2 en la atmósfera ”. Esto expresó Ben Poulter, coautor del estudio y científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “En otras palabras, los ecosistemas terrestres se están volviendo menos confiables como mitigadores temporales del cambio climático”.
¿Qué lo está causando?
Sin esta retroalimentación entre la fotosíntesis y el CO 2 atmosférico elevado, Poulter dijo que veríamos el cambio climático ocurriendo a un ritmo mucho más rápido. Pero a los científicos les ha preocupado una pregunta. ¿Cuánto tiempo podría mantenerse el efecto de fertilización con CO 2 antes de que aparezcan otras limitaciones en el crecimiento de las plantas?
Por ejemplo, si bien una abundancia de CO 2 no limitará el crecimiento, la falta de agua, nutrientes o luz solar, sí lo hará. Es así porque estos últimos son los otros componentes necesarios para la fotosíntesis. Para determinar por qué la CFE ha ido disminuyendo, el equipo de estudio tuvo en cuenta la disponibilidad de estos otros elementos.
«Según nuestros datos, lo que parece estar sucediendo es que hay una limitación de la humedad y también de nutrientes que entran en juego», dijo Poulter. «En los trópicos, a menudo no hay suficiente nitrógeno o fósforo para mantener la fotosíntesis. En las regiones templadas y boreales de latitudes altas, la humedad del suelo es ahora más limitante que la temperatura del aire debido al calentamiento reciente».
De hecho, el cambio climático está debilitando la capacidad de las plantas para mitigar aún más el cambio climático en grandes áreas del planeta.
Próximos pasos
Los científicos descubrieron que cuando se tenían en cuenta las observaciones de teledetección, la disminución de la CFE es mayor que la indicada por los modelos. Incluyen datos del índice de vegetación del Radiómetro Avanzado de Muy Alta Resolución (AVHRR, NASA) y los instrumentos del Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS). Poulter dice que esto se debe a que los modeladores lucharon para tener en cuenta la retroalimentación de nutrientes y las limitaciones de humedad del suelo. Eso es debido, en parte, a la falta de observaciones globales de estos dos últimos factores.
“Al combinar décadas de datos de teledetección como lo hemos hecho aquí, podemos ver estas limitaciones en el crecimiento de las plantas. Como tal, el estudio muestra un camino claro para el desarrollo de modelos. Especialmente incluyendo nuevas observaciones de sensores remotos de los rasgos de la vegetación que se esperan en los próximos años”, dijo. «Estas observaciones ayudarán a avanzar en los modelos para incorporar los procesos de los ecosistemas, el clima y las reacciones de CO 2 de manera realista».
Los resultados del estudio también destacan la importancia del papel de los ecosistemas en el ciclo global del carbono. Según Poulter, en el futuro, la disminución de la eficiencia de absorción de carbono de los ecosistemas terrestres tiene una implicancia. Significa que podremos ver la cantidad de CO 2 residual atmosférica después de que la quema de combustibles fósiles y la deforestación comiencen a aumentar. Esto reduce el presupuesto de carbono restante.
“Lo que esto significa es que para evitar un calentamiento de 1,5 o 2 ° C y los impactos climáticos asociados, necesitamos ajustar el balance de carbono restante. Esto es para tener en cuenta el debilitamiento del efecto de fertilización con CO 2 de la planta”, dijo. «Y debido a este debilitamiento, los ecosistemas terrestres no serán tan confiables para la mitigación del clima en las próximas décadas».
Fuente: NASA Earth.
Artículo original: «Land Ecosystems Are Becoming Less Efficient at Absorbing CO2«. Esprit Smith / . NASA’s Jet Propulsion Laboratory. Last Updated: Dec. 21, 2020.
Material relacionado
El tamaño de los árboles y el secuestro de carbono
Un estudio reciente examinó el almacenamiento de carbono en los bosques del noroeste del Pacífico. Los árboles más grandes (diámetro > 53,3 cms), solo representan el 3% del número total de árboles en las parcelas estudiadas. Sin embargo el estudio demostró que, representaban el 42% del almacenamiento total de carbono sobre el suelo. Los investigadores destacan la importancia de proteger árboles grandes y fortalecer las políticas de manejo forestal existentes. Esto permitirá que los árboles grandes puedan continuar secuestrando carbono y proporcionando valiosos servicios ecosistémicos. Ésto constituye una solución climática natural rentable en los ecosistemas forestales de todo el mundo. La siguiente publicación lo aborda.
- Los árboles grandes dominan el almacenamiento de carbono en los bosques. Carlos Costa. LIADA Sección Planeta Azul. Noviembre 5, 2020.
El Ártico perdiendo su calidad como sumidero de carbono, debido al calentamiento global
A medida que las emisiones de dióxido de carbono generadas por los seres humanos continúan aumentando, los científicos buscan comprender el potencial de los ‘sumideros’. Estos son lugares a donde el exceso de CO2 puede moverse en el ciclo global del carbono, para absorber y almacenar algunas de las mayores emisiones. Comprender cómo estos sumideros de carbono pueden reaccionar ante el aumento de las emisiones globales es importante. Ayuda a predecir mejor tanto la tasa de aumento del CO2 atmosférico en el futuro como la respuesta potencial de los ecosistemas globales. Estos últimos incluyen los principales sumideros en bosques y océanos.
Se entiende que los océanos son una parte fundamental del ciclo global del carbono. Pueden retener dióxido de carbono disuelto en sus aguas y los organismos marinos absorben dióxido de carbono a través de la fotosíntesis. A ello debe agregarse la producción de conchas de calcita. Uno de los factores clave en el potencial del océano para la absorción de carbono es la alta alcalinidad total. Es decir, la resistencia a la disminución del pH causada por el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono.
EL Océano Ártico es un gran sumidero de carbono. Pero, ¿qué pasará en el futuro con el aumento de las emisiones humanas de CO2? El siguiente artículo lo presenta:
- El papel del carbono en un Ártico cambiante. Carlos Costa. LIADA Sección Planeta Azul. Diciembre 11, 2020.
Curiosidades
Un paso adelante en la captura de Carbono
almacenamiento y conversión, catálisis, adsorción y almacenamiento de gas, suministro de fármacos y enzimas, y tratamiento de agua. La imagen de microscopía a) muestra esferas aglomeradas, mientras que las esferas individuales pueden verse en las imágenes bd).
Crédito: ESRI, Universidad de Swansea
Un equipo de Investigadores ha desarrollado un método rápido, ecológico y de un solo paso para producir esferas de carbono porosas. Éstas son un componente vital para la tecnología de captura de carbono y para nuevas formas de almacenar energía renovable. El trabajo siguiente lo expone
- Swansea team develops faster, greener way of producing carbon spheres. Green Car Congress. December 29, 2020.