Las áreas tropicales como el Congo están experimentando una deforestación generalizada y una conversión del uso de la tierra para la agricultura. Crédito:Rob Spencer
Un suelo tropical de miles de años descubierto por la aceleración de la deforestación y el uso agrícola de la tierra podría estar liberando dióxido de carbono a la atmósfera, según un nuevo estudio de investigadores de la Universidad Estatal de Florida.
En una investigación de 19 sitios en el este de la República Democrática del Congo, Los investigadores descubrieron que las áreas fuertemente deforestadas lixivian carbono orgánico que es significativamente más antiguo y más biodegradable que el carbono orgánico lixiviado de regiones densamente boscosas.
Liberado de horizontes más profundos del suelo y lixiviado por la lluvia a los cursos de agua, así de mayor, El carbono orgánico químicamente inestable finalmente es consumido por microbios que habitan en arroyos, que devoran los compuestos ricos y respiran dióxido de carbono de regreso a la atmósfera. Es un proceso que podría poner en peligro los ecosistemas locales y alimentar aún más el efecto invernadero. dijeron los investigadores.
"De muchas maneras, esto es similar a lo que sucedió en la cuenca del río Mississippi hace 100 años, y en la Amazonía más recientemente, "dijo el autor del estudio Rob Spencer, profesor asociado en el Departamento de la Tierra de la FSU, Ciencias oceánicas y atmosféricas. "El Congo se enfrenta ahora a la conversión de tierras vírgenes para la agricultura. Queremos saber qué podría significar eso para el ciclo del carbono".
Si bien los efectos más amplios de la deforestación en el ciclo del carbono son bien conocidos, los investigadores dijeron que sus hallazgos, publicado hoy en la revista Naturaleza Geociencia , sugieren que hay una vía adicional o una fuga de carbono a los ríos desde el suelo batido por la deforestación y la conversión de la tierra.
"En este punto, Es difícil saber la magnitud de este flujo y, por lo tanto, la importancia relativa de este proceso en comparación con otras fuentes antropogénicas de CO2. pero es probable que crezca con la deforestación adicional y la conversión del uso de la tierra, ", dijo el ex investigador postdoctoral de la FSU, Travis Drake, el autor principal del estudio. "Esperamos que este artículo estimule más investigaciones sobre la importancia relativa de este proceso".
Para distinguir mejor los diferentes suelos en su estudio, Los investigadores analizaron el carbono orgánico disuelto drenado de los sitios de estudio hacia los arroyos y ríos. Utilizando datos de espectrometría de masas de ultra alta resolución generados por herramientas de vanguardia en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético con sede en la FSU, El equipo descubrió que las sustancias orgánicas disueltas más antiguas que se descargan de las áreas deforestadas eran más ricas en energía y químicamente diversas que las de los bosques mejor conservados.
Las áreas tropicales como el Congo están experimentando una deforestación generalizada y una conversión del uso de la tierra para la agricultura. Crédito:Universidad Estatal de Florida
En general, Las áreas boscosas liberaron significativamente más carbono orgánico disuelto que las áreas deforestadas. Pero los orgánicos disueltos que emanaron de las regiones deforestadas y convertidas en tierras eran excepcionalmente biolábiles, o apto para consumo microbiano.
"Composicionalmente, los orgánicos disueltos de los paisajes deforestados estaban llenos de los tipos de cosas que los microbios prefieren comer:compuestos más simples y de fácil acceso con mucho nitrógeno, "dijo Drake, que ahora realiza investigaciones en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich. "Creemos que el consumo microbiano de estos compuestos orgánicos antiguos que provienen de los suelos puede explicar parcialmente las concentraciones más altas de CO2 que observamos en los arroyos del área deforestada".
En regiones tropicales en desarrollo como el Congo, La alteración del suelo relacionada con la deforestación tiene el potencial de aumentar drásticamente la lixiviación de carbono orgánico por la lluvia. Esa pérdida de materia orgánica podría comprometer la fertilidad del suelo y reducir el transporte río abajo de nutrientes críticos que sustentan los ecosistemas acuáticos y costeros.
Mas ampliamente, este proceso significa que el carbono que fue secuestrado de forma segura en la Tierra durante milenios ahora podría volver a entrar en el ciclo moderno del carbono. Si, como postulan los investigadores, que el carbono finalmente se libera a la atmósfera como dióxido de carbono, podría contribuir al efecto invernadero.
Los investigadores dijeron que estos hallazgos subrayan la urgencia de identificar los efectos de segundo y tercer orden de la deforestación, conversión de tierras y la perturbación incontrolada de las profundidades suelos ricos en nutrientes en los trópicos. Si bien la preservación generalizada y sistemática de los bosques es el mejor antídoto, el documento sugiere que las prácticas agrícolas menos disruptivas podrían ayudar a compensar parte de la desestabilización.
"Esta investigación se centra en el Congo porque los trópicos están realmente a la vanguardia de la conversión del uso de la tierra impulsada por la agricultura, "Dijo Spencer.
"Por último, depende de la preservación de los bosques que mantienen y almacenan carbono en los suelos durante períodos de tiempo más largos, ", Agregó Drake." Cuando se produce la conversión del uso de la tierra, mejores prácticas como terrazas, el uso de tiras amortiguadoras y la aplicación de residuos orgánicos podrían mejorar parte de la lixiviación de carbono orgánico observada ".