Las aguas costeras juegan un papel importante en el ciclo del carbono al transferir carbono al mar abierto o enterrarlo en suelos de humedales y sedimentos oceánicos. muestra un nuevo estudio.

El equipo, dirigido por Raymond Najjar, profesor de oceanografía en Penn State's College of Earth and Mineral Sciences, construyó el primer balance de carbono conocido de la costa este de América del Norte desde el extremo sur de Nueva Escocia, Canadá, al extremo sur de Florida. Rastrearon los flujos de carbono orgánico e inorgánico dentro y fuera de las aguas costeras.

El ciclo del carbono en mar abierto y en tierra ha sido el foco de muchas investigaciones, pero aguas costeras, que bordean las dos áreas, han "caído por las grietas, "Dijo Najjar.

"Las aguas costeras tienen una serie de problemas que son difíciles de abordar, como las mareas que afectan a determinadas zonas dos veces al día, y esto ha dificultado la incorporación de esta área en modelos cuantitativos, ", dijo." Reconocimos que había una brecha allí y pensamos que deberíamos desarrollar un presupuesto de carbono para poder ver lo que sabemos y lo que no sabemos ".

Los modelos son la principal forma en que los científicos predicen los niveles futuros de dióxido de carbono en la atmósfera. lo que a su vez nos dice cuánto puede aumentar la temperatura de la superficie global debido al efecto invernadero. Esta nueva investigación ayuda a establecer cómo las aguas costeras influyen en los niveles de dióxido de carbono atmosférico y, Sucesivamente, clima.

Najjar comenzó esta investigación en 2012 y desde entonces se ha asociado con otros 29 científicos que se especializan en varios aspectos de la oceanografía costera. El equipo recopiló datos de docenas de estudios publicados para cuantificar la cantidad de carbono que ingresa, sale y se transforma dentro de las aguas costeras del este de América del Norte. Informan en Global Biogeochemical Cycles que, del carbono que ingresa a las aguas costeras desde los ríos y la atmósfera, alrededor del 20 por ciento está enterrado mientras que el 80 por ciento fluye hacia el océano abierto.

El estudio subdividió las aguas costeras en humedales de mareas, estuarios y aguas de la plataforma continental. Humedales y estuarios de mareas, a pesar de ser los ecosistemas más pequeños en el dominio de estudio en 2.4 por ciento y 9 por ciento del área, respectivamente, enterró la mayor parte del carbono de la región, el equipo encontró. Los humedales de marea enterraron el 42 por ciento del carbono en el estudio y los estuarios enterraron el 38 por ciento, para un total del 80 por ciento del entierro de carbono en las aguas costeras.

Najjar cree que esto se debe a la profundidad relativamente baja del agua en los humedales y estuarios de las mareas, así como el hecho de que los ríos aportan nitrógeno que sustenta la vida a estos ecosistemas.

"La forma en que se entierra el carbono suele comenzar con la fotosíntesis, a través del cual el dióxido de carbono se convierte en material orgánico en forma de plancton, hierba de pantano, manglares o pastos marinos, ", dijo." Con el tiempo, ese material muere y se deposita en el fondo. Pero las aguas de la plataforma continental son más profundas que los humedales de marea y los estuarios, por lo que hay más tiempo para que las bacterias y otros animales consuman esta materia muerta antes de que pueda ser enterrada ".

El entierro de carbono es una métrica importante cuando se trata de predecir los niveles futuros de dióxido de carbono en la atmósfera porque, una vez que el carbono está en los sedimentos, tiene el potencial de permanecer allí y no contribuir al efecto invernadero. Sin embargo, la fragilidad de la zona costera, Najjar dijo:podría ser motivo de preocupación.

"A medida que el nivel del mar continúa subiendo y perturbando las costas, parte del carbono enterrado podría respirar y liberarse a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, " él dijo.

El equipo utilizó el enfoque de balance de masa para sus cálculos, lo que supone que la cantidad total de carbono que entra en un sistema es igual a la cantidad que sale de un sistema. El ciclo del carbono dentro de las aguas costeras es complejo y el equipo buscó identificar cómo fluye el carbono hacia y desde los humedales de marea. aguas de plataforma y estuarios. El equipo recopiló datos de muchos estudios y, por primera vez, sintetizó observaciones y resultados de modelos numéricos para desarrollar una visión coherente del ciclo del carbono en una gran región costera. Los científicos también identificaron flujos de carbono en los que se necesitaría más investigación para reducir las incertidumbres. incluido el intercambio de carbono entre las aguas de la plataforma y el mar abierto.

Najjar ahora está trabajando con científicos para crear un presupuesto de carbono que incluya el Golfo de México, así como un balance de carbono de la costa occidental de América del Norte.