Es probable que una mayor precipitación intensifique el calentamiento global al aumentar la liberación de CO2 a la atmósfera por parte de los microbios de los suelos en las cuencas de drenaje tropicales como la del río Kali Gandaki. un afluente del río Ganges en Nepal. Crédito:© Dr. Valier Galy, QUIEN YO.
Un estudio en la edición del 6 de mayo de Naturaleza indica que es probable que el aumento de las precipitaciones pronosticado por los modelos climáticos globales acelere la liberación de dióxido de carbono de los suelos tropicales, intensificar aún más el calentamiento global al aumentar las emisiones humanas de este gas de efecto invernadero a la atmósfera de la Tierra.
Basado en el análisis de sedimentos extraídos del delta submarino de los ríos Ganges y Brahmaputra, el estudio fue realizado por un equipo internacional dirigido por el Dr. Christopher Hein del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia William &Mary. Los colaboradores incluyen a los Dres. Valier Galy de la Institución Oceanográfica Woods Hole, Muhammed Usman de la Universidad de Toronto, y Timothy Eglinton y Negar Haghipour del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich (ETH Zurich). Los fondos principales fueron proporcionados por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
"Descubrimos que los cambios hacia un clima más cálido y húmedo en la cuenca de drenaje de los ríos Ganges y Brahmaputra durante los últimos 18 años, 000 años mejoraron las tasas de respiración del suelo y disminuyeron las reservas de carbono del suelo, "dice Hein." Esto tiene implicaciones directas para el futuro de la Tierra, dado que es probable que el cambio climático aumente las precipitaciones en las regiones tropicales, acelerar aún más la respiración del carbono del suelo, y agregando aún más CO2 a la atmósfera que el agregado directamente por los humanos ".
La respiración del suelo se refiere a la liberación de dióxido de carbono por parte de los microbios a medida que se descomponen y metabolizan la hojarasca y otros materiales orgánicos sobre y justo debajo de la superficie del suelo. Es equivalente al proceso en el que los animales multicelulares más grandes, desde los caracoles hasta los humanos, exhalan CO2 como subproducto de la metabolización de sus alimentos. Las raíces también contribuyen a la respiración del suelo por la noche, cuando la fotosíntesis se detiene y las plantas queman algunos de los carbohidratos que producen durante el día.
Los núcleos de sedimentos revelan un vínculo entre la precipitación, edad del suelo
El estudio del equipo se basa en un análisis detallado de tres núcleos de sedimentos recolectados del fondo del océano hacia el mar de la desembocadura de los ríos Ganges y Brahmaputra en Bangladesh. Aquí, El delta y el abanico submarino más grande del mundo fueron construidos por el prodigioso volumen de sedimentos erosionados del Himalaya. Los dos ríos transportan más de mil millones de toneladas de sedimentos a la Bahía de Bengala cada año, más de cinco veces la del río Mississippi.
Los núcleos registran la historia ambiental de la cuenca de drenaje Ganges-Brahmaputra durante el 18, 000 años desde que la última Edad de Hielo comenzó a decaer. Al comparar las fechas de radiocarbono de muestras de sedimentos a granel de estos núcleos con muestras de moléculas orgánicas que se sabe que se derivan directamente de plantas terrestres, los investigadores pudieron medir los cambios a través del tiempo en la edad de los suelos originales de los sedimentos.
Sus resultados mostraron una fuerte correlación entre las tasas de escorrentía y la edad del suelo:las épocas más húmedas se asociaron con las más jóvenes, suelos que respiran rápidamente; mientras más seco, las épocas más frías se vincularon a suelos más antiguos capaces de almacenar carbono durante períodos más largos.
Los períodos más húmedos se correlacionan con la fuerza del monzón de verano indio, la principal fuente de precipitación en la India, el Himalaya, y Asia centro-sur. Los investigadores confirmaron cambios en la fuerza del monzón utilizando varias líneas independientes de evidencia paleoclimática, incluido el análisis de las proporciones de isótopos de oxígeno de los depósitos de cuevas chinas y los esqueletos de fitoplancton de mar abierto.
Pequeños cambios, grandes efectos
La magnitud de la correlación descubierta por Hein y sus colegas corresponde a casi duplicar la tasa de respiración del suelo y la renovación de carbono en el 2, 600 años después del final de la última Edad de Hielo, a medida que se intensificaba el monzón de verano de la India. "Descubrimos que un pequeño aumento en los valores de precipitación corresponde a una disminución mucho mayor en la edad del suelo, "dice Hein.
Un artículo anterior de Hein, Galy, y sus colegas informaron que las precipitaciones anuales se triplicaron en la cuenca del río Ganges-Brahmaputra desde la última Edad de Hielo. Este nuevo estudio muestra que el repunte de las precipitaciones condujo a una reducción a la mitad de la edad del suelo debido a una renovación del suelo más rápida.
Hein dice que "los pequeños cambios en la cantidad de carbono almacenado en los suelos pueden además desempeñar un papel enorme en la modulación de las concentraciones de CO2 atmosférico y, por lo tanto, clima global, ya que los suelos son un reservorio global primario de este elemento ".
La concentración actual de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre (416 partes por millón) equivale a alrededor de 750 mil millones de toneladas de carbono. Los suelos de la Tierra tienen alrededor de 3, 500 mil millones de toneladas, más de cuatro veces más.
Investigaciones anteriores han destacado la amenaza que representa el calentamiento global para los suelos permafrost del Ártico, cuya descongelación generalizada se cree que libera hasta 600 millones de toneladas de carbono a la atmósfera cada año.
"Ahora hemos encontrado una retroalimentación climática similar en los trópicos, "dice Hein, "y les preocupa que la respiración mejorada del suelo debido a una mayor precipitación, en sí misma una respuesta al cambio climático, aumente aún más las concentraciones de CO2 en nuestra atmósfera".