Los incendios de alta intensidad pueden destruir las turberas y hacer que emitan grandes cantidades de carbono almacenado a la atmósfera como gases de efecto invernadero, pero un nuevo estudio de la Universidad de Duke encuentra que los incendios de baja gravedad provocan el resultado opuesto.
Los incendios más pequeños ayudan a proteger el carbono almacenado y a mejorar el almacenamiento a largo plazo de las turberas.
El calentamiento repentino de la turba húmeda durante los incendios superficiales menos severos altera químicamente el exterior de las partículas de tierra aglomeradas y "esencialmente crea una corteza que dificulta que los microbios lleguen a la materia orgánica dentro", dijo Neal Flanagan, profesor asistente visitante en elDuke Wetland Center y Duke's Nicholas School of the Environment.
Esta reacción, que Flanagan llama "el efecto crema brulee" - protege la turba afectada por el fuego de la descomposición. Con el tiempo, esta barrera protectora ayuda a disminuir la velocidad a la que el carbono almacenado de una turbera se libera al medio ambiente como clima-calentamiento de dióxido de carbono y metano, incluso durante períodos de sequía extrema.
Al documentar este efecto en los suelos de turberas desde Minnesota hasta Perú, "este estudio demuestra el papel vital y matizado, pero aún en gran medida pasado por alto, que desempeña el fuego en la preservación de la turba a través de un amplio gradiente latitudinal, desde la zona semi-boreal hasta los trópicos,"dijo Curtis J. Richardson, director del Duke Wetland Center.
"Esta es la primera vez que cualquier estudio ha podido demostrar eso", dijo Richardson, "y tiene implicaciones importantes para el uso beneficioso del fuego de baja gravedad en el manejo de las turberas, especialmente en un momento de aumento de incendios forestales y sequías."
Los investigadores publicaron sus hallazgos revisados por pares el 10 de mayo en la revista Biología del cambio global .
Las turberas son humedales que cubren solo el 3% de la tierra de la Tierra, pero almacenan un tercio del carbono total del suelo del planeta. Si no se las perturba, pueden encerrar el carbono en su suelo orgánico durante milenios debido a compuestos antimicrobianos naturales llamados fenólicos y aromáticos que antesLos estudios realizados por el equipo de Duke han demostrado que puede evitar que la turba más seca se descomponga. Sin embargo, si un fuego ardiente de alta intensidad u otra perturbación importante destruye esta protección natural, pueden pasar rápidamente de los sumideros de carbono a las fuentes de carbono.
Para llevar a cabo el nuevo estudio, Flanagan y sus colegas del Centro de Humedales de Duke monitorearon una quema prohibida por el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos de una turbera pocosin, o pantano cubierto de arbustos, en el Refugio Nacional de Vida Silvestre Pocosin Lakes en el este de Carolina del Norte en 2015Usando sensores de campo, midieron la intensidad cambiante del fuego durante su duración y los efectos que tuvo sobre la humedad del suelo, la temperatura de la superficie y la cubierta vegetal. También realizaron análisis químicos de muestras de materia orgánica del suelo recolectadas antes y después del incendio.
Luego replicaron la intensidad y la duración del incendio NC, que alcanzó brevemente temperaturas de 850oF, en pruebas de laboratorio controladas en el suelo de turberas en Minnesota, Florida y la cuenca del Amazonas en Perú, y analizaron las muestras de quemaduras usando rayos X?espectroscopía de fotoelectrones y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier.
El análisis mostró que los incendios de baja gravedad aumentaron el grado de condensación y aromatización de carbono en las muestras de suelo, particularmente las recolectadas de la superficie de las turberas. En otras palabras, los investigadores vieron el "efecto crema brulee" en las muestras de cadade las latitudes.
Las incubaciones de laboratorio a largo plazo de las muestras quemadas mostraron menores emisiones acumulativas de CO2 provenientes de la turba durante más de 1-3 años después de las pruebas.
"Inicialmente, hubo una pérdida de carbono, pero a largo plazo puede compensarlo fácilmente porque los microbios también reducen la respiración y promueven la descomposición, por lo que la turba se descompone a un ritmo mucho más lento", dijo Flanagan.
Globalmente, las turberas contienen aproximadamente 560 gigatoneladas de carbono almacenado. Esa es la misma cantidad que se almacena en todos los bosques y casi tanto como las 597 gigatoneladas encontradas en la atmósfera.
"Mejorar la forma en que gestionamos y preservamos las turberas es fundamental dada su importancia en el presupuesto de carbono de la Tierra y la forma en que el cambio climático está alterando los regímenes de incendios naturales en todo el mundo", dijo Richardson, "Este estudio nos recuerda que el fuego no es solo una anomalía destructiva enturberas, también puede ser una parte beneficiosa de su ecología que tiene una influencia positiva en su acumulación de carbono ".
Flanagan y Richardson realizaron el estudio con otros investigadores del Centro de Humedales Duke Hongjun Wang y Scott Winton. Winton también tiene citas en el Instituto de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes de ETH Zurich y el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas.
El financiamiento primario provino de la división de Ciencias del Ecosistema Terrestre de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos subvención # DE-SC0012272. El apoyo adicional provino de la Fundación del Centro de Humedales de la Universidad de Duke y la Instalación de Instrumentación de Materiales Compartidos de la Universidad de Duke.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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