1. Muestreo de campo :
- Recoger muestras de agua de varios ríos árticos en diferentes épocas del año (primavera, verano, otoño, invierno) para capturar variaciones estacionales.
- Elegir lugares de muestreo que representen diferentes condiciones hidrológicas, como cabeceras, afluentes y canales principales.
- Medir el caudal de agua, temperatura, pH y otros parámetros relevantes en cada sitio de muestreo.
2. Análisis de laboratorio :
- Filtrar muestras de agua para separar el carbono orgánico disuelto (DOC) del carbono orgánico particulado (POC).
- Analizar las concentraciones de DOC utilizando métodos como la combustión a alta temperatura o la oxidación química húmeda.
- Identificar y cuantificar compuestos orgánicos disueltos específicos de carbono mediante técnicas como la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS).
3. Estimación del flujo de carbono :
- Combinar datos de descarga con concentraciones de DOC para estimar el flujo total de carbono de los ríos árticos.
- Extrapolar las estimaciones de flujo a toda la región ártica considerando el área de la cuenca de drenaje de cada río.
- Comparar las estimaciones del flujo de carbono con las de otras fuentes, como el derretimiento del permafrost y la erosión costera.
4. Análisis isotópico :
- Medir la composición isotópica de carbono estable (δ13C) del DOC para comprender sus fuentes y procesos de transformación.
- Comparar los valores de δ13C del DOC con fuentes potenciales, como material vegetal, materia orgánica del suelo y biomasa microbiana.
- Utilizar trazadores isotópicos para estudiar el destino de entradas de carbono específicas, como las provenientes del deshielo del permafrost o del derretimiento de los glaciares.
5. Análisis de la comunidad microbiana :
- Recoger muestras de agua para análisis de comunidades microbianas utilizando métodos como filtración o centrifugación.
- Extraer ADN de las muestras microbianas y realizar secuenciación metagenómica para identificar la diversidad y composición de las comunidades microbianas.
- Analizar las comunidades microbianas para comprender su papel en los procesos del ciclo del carbono, como la producción, descomposición y transformación de DOC.
6. Estudios experimentales :
- Realizar experimentos de laboratorio o de mesocosmos para simular las condiciones de los ríos árticos e investigar los factores que influyen en la liberación de DOC.
- Manipular variables ambientales como la temperatura, la disponibilidad de nutrientes y las comunidades microbianas para estudiar sus efectos en los procesos del ciclo del carbono.
- Utilizar resultados experimentales para validar modelos y mejorar nuestra comprensión de la dinámica del carbono en los ríos árticos.
Al combinar estos enfoques, los científicos pueden obtener información sobre las fuentes, el transporte y el destino del carbono disuelto en los ríos árticos, mejorando nuestra comprensión del ciclo del carbono en el Ártico y su papel en el cambio climático global.