Figura conceptual que muestra las diferencias entre lagos de cuenca abiertos (A) y cerrados (B) y la producción de DOM recalcitrante (RDOM). Aunque se basa en el trabajo del presente estudio, este modelo conceptual probablemente se aplica a la mayoría de los sistemas de agua dulce, siendo el tiempo de residencia del agua una variable importante. Las cuencas abiertas están fuertemente conectadas a su cuenca y tienen tiempos de residencia cortos, lo que proporciona CDOM y promueve la diversidad microbiana. CDOM absorbe la radiación solar que disminuye la radiación solar a mayores profundidades en la columna de agua. La absorción de CDOM también conduce a la producción de especies reactivas de oxígeno que facilitan la degradación y el consumo de DOC por parte de las bacterias. La mayor parte de la producción de COD por fitoplancton y macrófitos es lábil (LDOM) y se degrada mediante procesos fotoquímicos y microbianos principalmente en otros compuestos lábiles y CO2 , lo que lleva a una pequeña producción neta del ecosistema debido a un equilibrio entre la fotosíntesis (P) y la respiración (R). En cuencas cerradas, lagos de largo tiempo de residencia, las conexiones con la cuenca se cortan con poca CDOM y aportes microbianos. Por lo tanto, los niveles de luz son más altos en el lago, lo que aumenta el papel de los procesos fotosintéticos mientras disminuye la diversidad de microbios capaces de degradar DOC, lo que permite P > R. Estas condiciones, junto con escalas de tiempo más largas para la degradación de DOM, conducen a un aumento del tamaño de las piscinas de RDOM. Crédito:Cartas de limnología y oceanografía (2022). DOI:10.1002/lol2.10265
Cuando quemamos combustibles fósiles, no solo se produce dióxido de carbono, un impulsor del cambio climático, sino que también se consume el oxígeno que respiramos. Sin embargo, la cantidad de oxígeno en nuestra atmósfera producida por las plantas está casi equilibrada por la cantidad consumida por los animales, manteniéndola en alrededor del 21% de la atmósfera. Esto plantea una gran pregunta relevante para nuestra supervivencia y el futuro de la biodiversidad:¿qué mantiene los niveles de oxígeno en nuestra atmósfera relativamente constantes?
El oxígeno ayuda a descomponer la materia orgánica para liberar dióxido de carbono, un proceso que se puede ver en una pila de abono en el jardín. Sin embargo, en algunos lugares de la Tierra, la materia orgánica, como los restos de plantas, puede persistir durante miles de años a pesar de la presencia de abundante oxígeno. El profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas, James Cotner, quiere comprender mejor por qué ocurre esto y sus implicaciones para el secuestro de carbono y el cambio climático.
En un estudio reciente publicado en la revista Limnology and Oceanography Letters , el Dr. Cotner y los coautores N.J. Anderson y Christopher Osburn tomaron muestras de lagos en Groenlandia donde los compuestos orgánicos disueltos pueden acumularse en concentraciones que son 200 veces mayores que las concentraciones en los océanos. Algunos de estos lagos se encuentran justo al lado de lagos con concentraciones mucho más bajas, y querían entender por qué la materia orgánica se conserva en algunos lagos pero no en otros. Midieron la salinidad de los lagos para determinar qué tan conectados estaban los lagos con sus cuencas hidrográficas y usaron la datación por radiocarbono para medir la edad de la materia orgánica. "Nuestro trabajo parece sugerir que la hidrología y la luz solar pueden tener un gran efecto en el secuestro". dice Cotner.
Los investigadores encontraron que:
Further research in this area could reveal more about how carbon sequestration occurs in nature, which could have implications for human efforts at carbon sequestration as well. "Our future work will be focusing on the importance of tannins, humic compounds and nutrients as well as the role of different soil microbes to the degradation of organic matter in freshwater," says Cotner. Research brings better understanding of the stability of very old groundwater
