Variaciones espaciales en las emisiones de CO2 de las aguas continentales en China. Temporada seca (a) y estación húmeda (b) en la década de 1980, y estación seca (c) y estación húmeda (d) en la década de 2010. Crédito:Universidad de Hong Kong
Las aguas continentales son un componente importante del ciclo global del carbono y funcionan como reactores activos, transportar y transformar grandes cantidades de carbono de origen natural y antropogénico. Estudios anteriores sugieren que las aguas continentales son fuentes importantes de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, sin embargo, estas emisiones están mal limitadas.
Como principal gas de efecto invernadero que impulsa el cambio climático global, dióxido de carbono (CO 2 ) Las emisiones de aguas continentales desempeñan un papel clave en la evaluación del ciclo global del carbono. Si bien la mayoría de los esfuerzos durante la última década se han centrado en refinar las estimaciones del flujo de emisiones a escala regional y mundial, Los científicos no comprenden completamente la capacidad de respuesta de las emisiones regionales de CO 2 emisiones de aguas continentales al cambio global. Estudios recientes demuestran que están sujetos a revisiones al alza porque las regiones clave, como China, no se han incluido correctamente.
Investigadores del Departamento de Geografía de la Universidad de Hong Kong (HKU), junto a colaboradores de Australia, Alemania, Suiza, Porcelana, y los EE. UU., tener por primera vez, CO cuantificado 2 emisiones de arroyos, ríos lagos y embalses en China durante las últimas tres décadas y comparó dos períodos de tiempo:1980 y 2010, durante el cual China experimentó cambios ambientales y socioeconómicos sin precedentes. El primer período se refiere a la década de 1980 antes de las perturbaciones antropogénicas masivas, mientras que el segundo período (la década de 2010) es posterior a la construcción de represas extensivas y el cambio intensivo de uso de la tierra. Los hallazgos se han publicado recientemente en una revista académica. Comunicaciones de la naturaleza .
En combinación con técnicas de teledetección, el equipo de investigación estimó CO 2 flujo de emisiones de las aguas continentales chinas basado en datos históricos de la química del agua recopilados en 1, 709 ubicaciones en la década de 1980 y muestreo de campo reciente en 1, 064 sitios en China, analizando casi 200, 000 muestras de agua recolectadas durante el período. El equipo utilizó un conjunto de datos espacio-temporal sin precedentes para reconstruir perturbaciones pasadas causadas por rápidos cambios ambientales y socioeconómicos. e investigó su impacto en el CO 2 emisiones de aguas interiores chinas.
Los hallazgos revelaron una disminución general del 29% de CO 2 flujo de emisiones de las aguas continentales chinas durante las últimas tres décadas, de 138 ± 31 millones de toneladas de carbono por año (C / año) en la década de 1980 a 98 ± 19 millones de toneladas de C / año en la década de 2010. (Tabla 1)
Los arroyos y ríos son los principales emisores, representando del 88% al 93% de la evasión total. En 2010, CO total 2 el flujo de emisiones de los arroyos y ríos chinos ha disminuido a 85,8 ± 19,4 millones de toneladas de C / año, en el mismo orden de magnitud que el flujo integrado para arroyos y ríos en los Estados Unidos de 97 millones de toneladas de C / año, o un tercio de la estimación para los ríos africanos con 270 a 370 millones de toneladas de C / año.
"Nuestros hallazgos sugieren que esta disminución inesperada fue impulsada por una combinación de alteraciones ambientales, incluida la conversión masiva de ríos que fluyen libremente en embalses y la implementación generalizada de programas de reforestación. La conversión de ríos de flujo libre en embalses que muestran propiedades fisicoquímicas análogas a los lagos provocó una reducción significativa de CO 2 emisiones, "dijo el autor principal, el Dr. Lishan Ran, del Departamento de Geografía de la Facultad de Ciencias Sociales, HKU.
Comparación de las emisiones de CO2 de las aguas interiores de China en las décadas de 1980 y 2010. Crédito:Universidad de Hong Kong
La superficie total de ríos y arroyos durante el período ha disminuido entre un 8,1% y un 10,4%, mientras que la superficie total de lagos y embalses se ha incrementado en un 13,1% (Cuadro 2). En general, la superficie total de las aguas continentales chinas aumentó en aproximadamente 8600 km2 en promedio (6%) en la década de 2010 en comparación con la de 1980.
"China se ha embarcado en un boom de represas desde la década de 1980 con una economía en alza que estimuló la necesidad de producción de energía y alimentos. Con alrededor de 15, 000 nuevos embalses que se completan entre los dos períodos, la capacidad de almacenamiento de los embalses se duplicó con creces. Por lo tanto, la reducción de la superficie de los arroyos entre los dos períodos ha sido compensada por la expansión simultánea de lagos y embalses, "Explicó el Dr. Ran.
La meseta tibetana es espacialmente la única región que muestra un aumento de las emisiones de arroyos / ríos, lagos y embalses, con río y lago CO 2 el flujo de salida aumenta en un 18% y un 81%, respectivamente. Esto refleja la expansión de las redes de arroyos y el aumento del flujo debido al derretimiento de los glaciares, nieve, y permafrost y aumento de las precipitaciones en la región. La superficie de los arroyos en la meseta tibetana aumentó en un 8,5% y un 2,5% en las estaciones seca y húmeda. respectivamente. En comparación, el CO fluvial 2 la evasión en todas las demás regiones presenta fuertes descensos del 31% al 56%.
"Desde CO 2 la pérdida por evasión de aguas continentales aún no está incorporada en el presupuesto actual de carbono del paisaje terrestre de China, Llegamos a la conclusión de que ignorar la desgasificación de carbono de las aguas continentales probablemente resultará en una sobreestimación significativa del sumidero de carbono terrestre por ecosistemas, como el bosque, "Dijo el Dr. Ran.
De los hallazgos, las estimaciones de eflujo podrían reducir la magnitud del sumidero de carbono terrestre dentro de China durante la década de 1980 entre un 24% y un 59%. Como resultado de la implementación de programas de restauración ecológica a nivel nacional desde principios de la década de 1980, Los ecosistemas terrestres en China se han restaurado en gran medida en la década de 2010. Aún así, contabilizando el CO simultáneo 2 La evasión de las aguas continentales de China sugiere que la capacidad general de sumidero de carbono de los ecosistemas terrestres de China en la década de 2010 podría compensarse entre un 17% y un 21%.
"Considerando que los diversos sistemas climáticos y geomorfológicos de China imitan los paisajes globales y comprenden la mayoría de los tipos de vegetación globales, sostenemos que excluyendo el CO de aguas continentales 2 la evasión podría producir errores importantes en la comprensión del papel de los ecosistemas terrestres en el balance global de carbono. El resultado de la investigación también es importante para las evaluaciones globales de emisiones de carbono. La estimación del flujo de salida de las aguas continentales chinas representa del 5% al 7% de la estimación mundial y causaría un aumento de aproximadamente 0,1 mil millones de toneladas de carbono con respecto a las estimaciones anteriores a escala mundial. "Dijo el Dr. Ran.
"Este estudio representa el primer enfoque integral para evaluar los cambios en el CO acuático 2 emisiones a través del tiempo. Demostramos que la gestión directa de los sistemas terrestres y acuáticos tiene el potencial de impactar significativamente las emisiones de carbono de las aguas continentales. Solo una evaluación precisa de CO 2 cambio de emisiones debido a prácticas de gestión, y su influencia en los recursos hídricos, nos permitirá comprender completamente cómo acoplar la pérdida de carbono acuático con los ecosistemas terrestres ", agregó el Dr. Ran.
