Núcleo de sedimentos. Crédito:Universidad de Loughborough
Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Loughborough ha revelado que el entierro de carbono orgánico en los lagos se ha triplicado en los últimos 100 años en respuesta a la interrupción humana de los ciclos globales de nutrientes.
Profesor John Anderson, del departamento de Geografía y Medio Ambiente de la Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades, espera que los hallazgos amplíen nuestra comprensión del almacenamiento global de carbono y el papel que juegan los lagos en esto, ya que anteriormente el proceso de entierro no se consideraba importante.
La investigación, publicado en Avances de la ciencia , se llevó a cabo en un intento de dar cuenta de algunas de las brechas en el presupuesto global de carbono.
El presupuesto global de carbono analiza la cantidad de carbono producido a escala global y dónde termina.
En teoria, la cantidad de carbono liberado por las actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles y la tala de árboles, y la cantidad de carbono absorbido por los océanos, suelos y atmósfera, debe equilibrarse.
Sin embargo, las cifras no cuadran del todo y parte del presupuesto se considera "perdido", ya que no podemos dar cuenta de dónde se ha ido parte del carbono.
Este es un problema, ya que equilibrar el presupuesto es una parte importante para comprender el ciclo del carbono contemporáneo, que los científicos analizan para predecir los niveles futuros de dióxido de carbono en la atmósfera y su efecto invernadero.
Aunque se sabe que todos los lagos entierran carbono, Se ha prestado poca atención a este hecho y los estudios sobre lagos anteriores solo han considerado cómo se transfiere el carbono de la tierra al agua.
La investigación del profesor Anderson, que es en colaboración con el Dr. Adam Heathcote y el Dr. Daniel Engstrom, del Museo de Ciencias de Minnesota (SMM), y el consorcio Globocarb (un equipo de 20 académicos de instituciones de todo el mundo), es el primer estudio que explora si las tasas de enterramiento de carbono en los lagos han aumentado en los últimos 100 años en todo el mundo.
Los lagos entierran el carbono como materia orgánica, materia que proviene de organismos que vivieron recientemente (por ejemplo, vegetación acuática en descomposición), que es aproximadamente 50 por ciento de carbono orgánico.
La materia se hunde hasta el fondo de los lagos y permanece allí como un lodo de aspecto marrón. Los océanos y los estuarios también entierran carbono, pero no tanto como los lagos en términos relativos.
Para evaluar cómo han cambiado las tasas de entierro con el tiempo, El profesor Anderson y el equipo de investigación observaron núcleos de sedimentos extraídos de 516 lagos naturales en todo el mundo.
Además de buscar datos y muestras de diferentes países y continentes, incluido el Reino Unido, Sudamerica, Suecia, Dinamarca y Canadá:también observaron lagos en las diferentes zonas de vegetación de la Tierra, conocidas como "biomas", como la selva tropical, sabana y tundra.
El profesor Anderson y el equipo calcularon la edad de los núcleos de sedimentos utilizando datación radiométrica ( 210 Pb) —una técnica utilizada para fechar materiales basada en la tasa de desintegración conocida de los elementos radiactivos que contienen— y también calcularon el contenido orgánico del sedimento.
Su enfoque fue particularmente novedoso ya que utilizaron una mejora de la 210 Método de datación Pb que actúa como corrección de enfoque.
Este método les permitió estandarizar la tasa de entierro en todos los lagos, lo cual es importante ya que los lagos varían en tamaño y los sedimentos no se distribuyen uniformemente, y luego calcular cuánto carbono orgánico está enterrado por todos los lagos en un área geográfica.
De su análisis, el equipo encontró:
El equipo también descubrió que el aumento en las tasas de entierro se debe en gran parte a la gran transformación física de la superficie de la Tierra durante los últimos 100-200 años.
Los bosques juegan un papel muy importante en el ciclo del carbono y cuando se talan, no solo cesa la absorción de carbono, pero el carbono almacenado en los árboles se libera a la atmósfera por combustión o descomposición.
La actividad humana en la década de 1950 dio como resultado rápidos cambios en la cobertura del suelo y la eliminación de bosques, impactando masivamente el ciclo del carbono.
Los investigadores encontraron que la mayoría de los biomas aumentaron el entierro de carbono de los lagos desde finales del siglo XIX en adelante, lo que significa que los lagos estaban respondiendo a estos cambios importantes en la biogeoquímica de la tierra.
Además de aumentar las tasas de entierro para compensar las emisiones de carbono terrestres, Los investigadores también encontraron que la alteración humana del ciclo del nitrógeno y otros ciclos de nutrientes afectaron las tasas de entierro.
Los fertilizantes y los aditivos de nutrientes se utilizan en la agricultura para ayudar a que los cultivos crezcan y, a menudo, ingresan a los lagos y arroyos a través de la escorrentía y la erosión del suelo.
Los mismos nutrientes que ayudan a que los cultivos crezcan también aumentan el crecimiento de las plantas acuáticas, lo que a su vez aumenta la cantidad de materia vegetal en descomposición en los lagos y, por lo tanto, la cantidad de carbono enterrado.
El equipo descubrió que en áreas con agricultura intensiva y subvenciones sustanciales de nutrientes a través del uso de fertilizantes, como áreas que eran bosques mixtos y pastizales en Europa y América del Norte antes de los cambios de uso de la tierra, las tasas de entierro de los lagos se han triplicado desde principios del siglo XX. siglo.
De la investigación, que se comparte en un documento titulado "La alteración antropogénica del suministro de nutrientes aumenta el sumidero global de carbono de agua dulce, El profesor Anderson dijo:"El entierro de carbono en los lagos es un sumidero en el contexto del ciclo moderno del carbono, Se puede pensar que contrarresta los efectos del CO antropogénico. 2 liberación.
"Espero que esta investigación haga que la gente se dé cuenta de que las tasas de entierro son una parte importante del ciclo del carbono terrestre-acuático vinculado y que las tasas han aumentado.
"También destaca que el cambio climático no es un componente significativo de este aumento de la tasa de entierros, es principalmente el uso de la tierra y los cambios asociados en el uso de nutrientes los que son los principales impulsores ".
El profesor Anderson espera aprovechar esta investigación limitando mejor las tasas de entierro en el Ártico, un área con muchos lagos pero que está relativamente poco estudiada.
Este estudio encontró que las tasas de enterramiento de carbono son bajas en los lagos árticos, pero las tasas pueden aumentar rápidamente en el futuro como resultado del derretimiento del permafrost (suelo que permanece permanentemente congelado) y esto es importante dado que el Ártico es donde se almacena gran parte del carbono orgánico de la tierra.
