Los suelos podrían liberar mucho más CO 2 de lo esperado a la atmósfera a medida que el clima se calienta, según una nueva investigación realizada por científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía Berkeley Lab.
Sus hallazgos se basan en un experimento de campo que, por primera vez, exploró lo que le sucede al carbono orgánico atrapado en el suelo cuando se calientan todas las capas del suelo, que en este caso se extienden a una profundidad de 100 centímetros. Los científicos descubrieron que el calentamientotanto las capas superficiales como las más profundas del suelo en tres parcelas experimentales aumentaron la liberación anual de CO de las parcelas 2 de 34 a 37 por ciento sobre suelo no calentado. Gran parte del CO 2 originado en capas más profundas, lo que indica que las reservas de carbono más profundas son más sensibles al calentamiento de lo que se pensaba anteriormente
Reportan su trabajo en línea el 9 de marzo en la revista ciencia .
Los resultados arrojan luz sobre lo que es potencialmente una gran fuente de incertidumbre en las proyecciones climáticas. El carbono orgánico del suelo alberga tres veces más carbono que la atmósfera de la Tierra. Además, se espera que el calentamiento aumente la velocidad a la que los microbios descomponen el carbono orgánico del suelo, liberando más CO 2 a la atmósfera y contribuyendo al cambio climático.
Pero, hasta ahora, la mayoría de los experimentos de calentamiento de suelos basados en el campo solo se centraron en los cinco a 20 centímetros superiores del suelo, lo que deja una gran cantidad de carbono sin explicar. Los expertos estiman que los suelos de menos de 20 centímetros de profundidad contienen más de 50porcentaje de las reservas de carbono orgánico del suelo del planeta. Las grandes preguntas han sido: ¿en qué medida las capas más profundas del suelo responden al calentamiento? ¿Y qué significa esto para la liberación de CO 2 en la atmósfera?
"Encontramos que la respuesta es bastante significativa", dice Caitlin Hicks Pries, investigadora postdoctoral en la División de Ciencias del Clima y Ecosistemas de Berkeley Lab. Ella realizó la investigación con la coautora Margaret Torn, y Christina Castahna y Rachel Porras, quienes sontambién científicos de Berkeley Lab.
"Si nuestros hallazgos se aplican a suelos de todo el mundo que son similares a lo que estudiamos, es decir, suelos que no están congelados o saturados, nuestros cálculos sugieren que para el año 2100 el calentamiento de las capas más profundas del suelo podría causar una liberación de carbono alatmósfera a un ritmo que es significativamente más alto que el actual, tal vez incluso tan alto como el 30 por ciento de las emisiones de carbono anuales causadas por el hombre de hoy en día, dependiendo de los supuestos en los que se basa la estimación ", agrega Hicks Pries.
La necesidad de comprender mejor la respuesta de todas las profundidades del suelo al calentamiento se ve subrayada por las proyecciones de que, durante el próximo siglo, los suelos más profundos se calentarán aproximadamente al mismo ritmo que los suelos superficiales y el aire. Además, el Panel Intergubernamental sobre Cambio ClimáticoLas simulaciones de la temperatura media mundial del suelo, utilizando un escenario "normal" en el que las emisiones de carbono aumentan en las próximas décadas, predicen que el suelo se calentará 4 ° Celsius para 2100.
Para estudiar los posibles impactos de este escenario, los científicos de Berkeley Lab fueron pioneros en una configuración experimental innovadora en la Estación de Investigación Forestal Blodgett de la Universidad de California, que se encuentra en las estribaciones de las montañas de Sierra Nevada de California. El suelo en la estación de investigación es representativode suelos forestales templados, que a su vez representan aproximadamente el 13.5 por ciento del área del suelo en todo el mundo.
Los científicos construyeron su experimento en torno a seis parcelas de suelo que miden tres metros de diámetro. El perímetro de cada parcela estaba rodeado de 22 cables calefactores que se hundieron verticalmente a más de dos metros bajo tierra. Calentaron tres de las parcelas 4 ° Celsius por másde dos años, dejando las otras tres parcelas sin calefacción para que sirvan como controles.
Monitorearon la respiración del suelo de tres maneras diferentes a lo largo del experimento. Cada parcela tenía una cámara automatizada que medía el flujo de carbono en la superficie cada media hora. Además, un día al mes, Hicks Pries y el equipo midieron la superficieflujos de carbono en siete ubicaciones diferentes en cada parcela.
Un tercer método sondeó el reino subterráneo tan importante. Se instaló un conjunto de "pajitas" de acero inoxidable debajo de la superficie en cada parcela. Los científicos usaron las pajitas para medir el CO 2 concentraciones una vez al mes a cinco profundidades entre 15 y 90 centímetros. Al conocer estos CO 2 concentraciones y otras propiedades del suelo, podrían modelar la medida en que cada profundidad contribuyó a la cantidad de CO 2 liberado en la superficie
Descubrieron que, del aumento del 34 al 37 por ciento en CO 2 publicado en las tres parcelas calentadas, el 40 por ciento de este aumento se debió al CO 2 que vino de menos de 15 centímetros. También encontraron que la sensibilidad del suelo al calentamiento era similar en las cinco profundidades.
Los científicos dicen que estos hallazgos sugieren que actualmente se puede subestimar el grado en que el carbono orgánico del suelo influye en el cambio climático.
"Se supone que el carbono en el subsuelo es más estable y no responde al calentamiento como en la capa superior del suelo, pero hemos aprendido que ese no es el caso", dice Torn. "Las capas más profundas del suelo contienen mucho carbono ynuestro trabajo indica que es un componente clave que falta en nuestra comprensión de la retroalimentación potencial de los suelos al clima del planeta ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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