Un par de investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst publicaron recientemente los resultados de un estudio que es el primero en adoptar un enfoque de modelado basado en procesos para comprender cuánto CO₂ los ríos y arroyos contribuyen a la atmósfera. El equipo se centró en la cuenca del East River en las Montañas Rocosas de Colorado y descubrió que su nuevo enfoque es mucho más preciso que los enfoques tradicionales, que sobrestimaban el CO₂ las emisiones hasta en un factor de 12. Una versión preliminar en línea de la investigación fue publicada recientemente por Global Biogeochemical Cycles.

Los científicos se refieren al CO₂ total circulando a través de la tierra y la atmósfera como el balance de carbono. Este presupuesto incluye tanto fuentes antropogénicas de CO₂ , como los que provienen de la quema de combustibles fósiles, así como fuentes más naturales de CO₂ que son parte del ciclo regular del carbono del planeta. "En la era del cambio climático global", dice Brian Saccardi, estudiante graduado en geociencias en UMass Amherst y autor principal de la nueva investigación, "necesitamos saber cuáles son los niveles de referencia de CO₂ son, de dónde vienen y cómo funcionan esos procesos físicos de emisión de carbono". Sin esa línea de base, es difícil saber cómo está cambiando la tierra como CO₂ los niveles aumentan.

Los arroyos y ríos son uno de los muchos lugares que emiten CO₂ de forma natural. Los científicos saben esto desde hace mucho tiempo, pero ha sido un número muy difícil de precisar. En parte, esto se debe a que el CO₂ las emisiones fluctúan rápidamente y ha resultado impracticable monitorear físicamente todas las redes fluviales de la tierra. Por eso, los científicos suelen confiar en modelos estadísticos para calcular la cantidad de CO₂ emiten arroyos y ríos. El problema, explica Saccardi, es que los modelos no tienen en cuenta toda la complejidad de cómo el CO₂ se mueve del agua subterránea al arroyo o río, qué le sucede una vez allí y cuánto se emite a la atmósfera.

"Esta es la primera vez que tenemos en cuenta los procesos físicos en sí mismos", dice Matthew Winnick, profesor de geociencias en UMass Amherst y coautor del artículo. "Necesitamos saber cómo cada paso del movimiento de CO₂ funciona, por lo que sabemos cómo reaccionarán ante el cambio climático".

Saccardi y Winnick diseñaron, probaron y validaron un modelo "basado en procesos" que se basa en las leyes de la física y en mediciones empíricas para llegar a sus estimaciones. La pareja tomó 121 mediciones de arroyos en la remota cuenca del East River en Colorado, contra las cuales pudieron probar su nuevo modelo. Y los resultados fueron claros:según la investigación, su modelo es mucho más preciso que los enfoques estándar.

Aunque Saccardi y Winnick se apresuran a señalar que sus conclusiones se aplican solo a la cuenca del East River, tienen planes futuros para aplicar su modelo basado en procesos más ampliamente y sospechan que su nuevo método puede ayudar a reevaluar radicalmente el presupuesto de carbono natural de la tierra.