Los humanos pueden estar agregando grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera al usar agua subterránea más rápido de lo que se repone, según una nueva investigación. Este proceso, conocido como agotamiento del agua subterránea, libera una cantidad significativa de dióxido de carbono a la atmósfera que hasta ahorahan sido ignorados por los científicos al calcular las fuentes de carbono, según el nuevo estudio.
Los autores del estudio estiman que el agotamiento del agua subterránea en los Estados Unidos podría ser responsable de liberar 1.7 millones de toneladas métricas 3.8 mil millones de libras de dióxido de carbono a la atmósfera cada año.
Según estas cifras, el agotamiento de las aguas subterráneas debe clasificarse entre las 20 principales fuentes de emisiones de carbono documentadas por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. EPA y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático IPCC. Esto significaría el dióxido de carbono emitido a través del agotamiento de las aguas subterráneas.es comparable al carbono generado por la producción de aluminio, vidrio y zinc en los Estados Unidos, según los autores del estudio.
"Nos sorprendió un poco que esto no se haya tenido en cuenta en la literatura y en las evaluaciones [EPA e IPCC]", dijo David Hyndman, un hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing, Michigan y coautor delnuevo estudio aceptado para publicación en Futuro de la Tierra , un diario de la Unión Geofísica Americana.
El impacto del agotamiento del agua subterránea en las emisiones de carbono es significativo pero relativamente pequeño en comparación con los principales contribuyentes, según los autores. Por ejemplo, los científicos estiman que la combustión de combustibles fósiles en los Estados Unidos es responsable de liberar más de 5 mil millones de toneladas métricas 11 billones de libras de dióxido de carbono a la atmósfera cada año, cerca de 3.000 veces la cantidad liberada por el agotamiento del agua subterránea. Sin embargo, los autores del estudio sostienen que comprender todas las fuentes de emisiones de dióxido de carbono es importante para hacer proyecciones precisas sobre el cambio climático y encontrar soluciones.
"No va a cambiar la forma en que pensamos sobre el cambio climático global. Es solo otro factor involucrado que debemos considerar", dijo Warren Wood, un hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Michigan y coautor del nuevo estudio.
"Esta es una idea que algunos de nosotros hemos tocado un poco, pero creo que el enfoque aquí es realmente novedoso", dijo Bill Simpkins, un hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Iowa en Ames, Iowa, que no participó en elestudio ". [El agotamiento del agua subterránea] ciertamente no es una fuente documentada que las personas se sienten obligadas a poner en sus estimaciones climáticas".
ciclo de carbono del agua subterránea
La lluvia que cae del cielo contiene la misma cantidad de dióxido de carbono que está presente en la atmósfera. Pero los niveles de dióxido de carbono del suelo son hasta 100 veces mayores que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, porque los microbios del suelo degradan el carbono orgánico en dióxido de carbono.Cuando el agua de lluvia golpea el suelo y se filtra a través de las rocas y los sedimentos de la Tierra, el agua disuelve el carbono adicional producido por estos microbios.
Si se deja en sus propios dispositivos, esta agua rica en carbono permanece bajo tierra durante cientos o miles de años antes de emerger en océanos o cuerpos de agua dulce. Pero los humanos ahora extraen agua subterránea a un ritmo sin precedentes para mantener una población en crecimiento. Estados Unidossolo absorbe casi 80 mil millones de galones 303 mil millones de litros de agua de la tierra todos los días para suministrar agua potable y regar los cultivos, suficiente agua para llenar el Gran Lago Salado de Utah cinco veces al año.
Análisis del impacto del agotamiento
La investigación de Wood se ha centrado en gran medida en la hidrogeología de las zonas áridas, pero recuerda que de repente se le ocurrió el concepto para el nuevo estudio una mañana después del café. "Me llegó aproximadamente a las 9:30 a.m. y a las 11:30 a.m.hizo el primer borrador del manuscrito ", dijo Wood.
En el nuevo estudio, Wood y Hyndman analizaron el agotamiento de las aguas subterráneas y los datos de la química del carbono del agua subterránea del US Geological Survey USGS para calcular la cantidad de dióxido de carbono que probablemente se transfiere del agua subterránea a la atmósfera cada año.
Los científicos del USGS estiman que Estados Unidos agota anualmente 25 kilómetros cuadrados 9.7 millas cuadradas de agua subterránea, que contiene aproximadamente 2.4 millones de toneladas métricas 5.2 mil millones de libras de bicarbonato. Wood y Hyndman asumieron conservadoramente que la mitad del bicarbonato liberado esconvertido a dióxido de carbono atmosférico.
A partir de esta información, Hyndman y Wood estimaron que los Estados Unidos liberan aproximadamente 1.7 millones de toneladas métricas 3.8 mil millones de libras de dióxido de carbono al año a la atmósfera debido al agotamiento del agua subterránea. Esto es más que la cantidad de dióxido de carbono producido por la generación de electricidadsolía alimentar a 250,000 hogares en los Estados Unidos cada año.
Los científicos saben menos sobre el agotamiento del agua subterránea a escala mundial, pero Wood y Hyndman predicen que el agotamiento del agua subterránea libera de 9,7 a 13,5 millones de toneladas métricas 21,4 a 29,8 mil millones de libras de dióxido de carbono a la atmósfera cada año en todo el mundo.
"Este vínculo entre el agua subterránea y la atmósfera es una síntesis muy creativa y original. No conozco a nadie que haya sugerido esto en el pasado", dijo Lenny Konikow, científico emérito del Servicio Geológico de EE. UU.no involucrado en el estudio
Los investigadores señalan que este estudio todavía es solo un paso preliminar, pero esperan que su estudio provoque una investigación en profundidad sobre el papel del dióxido de carbono del agotamiento del agua subterránea.
"Si podemos entender cómo los humanos están teniendo un efecto, esperamos poder dar el siguiente paso y tratar de mitigar algunos de estos efectos", dijo Hyndman.
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Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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