Los beneficios ambientales de las plantas de tundra más altas y arbustivas en el Ártico pueden ser exageradas, según una nueva investigación que involucra a la Universidad de Stirling.
Los ecosistemas actuales y los modelos climáticos sugieren que, a medida que el Ártico se calienta, los ecosistemas de tundra se vuelven más productivos, con una mayor fotosíntesis que resulta en la eliminación o captura de más carbono de la atmósfera.
Sin embargo, la mayoría de los modelos no consideran la transferencia y el destino de este carbono subterráneo, y cómo esto puede interactuar con el carbono del suelo a través de las actividades de los microorganismos del suelo. Esto es críticamente importante porque se encuentra la gran mayoría de carbono en los ecosistemas del Árticoen el suelo y el 'permafrost' suelo o sedimento permanentemente congelado en forma de materia orgánica producida por la descomposición incompleta de plantas, animales y organismos del suelo muertos en condiciones de frío.
La nueva investigación consideró el impacto de un Arctic arbustivo en las reservas de carbono del suelo y el potencial general de secuestro de carbono de estos ecosistemas. Significativamente, descubrió que algunas comunidades de arbustos altos estimulan el reciclaje de carbono en los suelos, devolviéndolo a la atmósfera como carbonodióxido, lo que significa que arbustos más productivos podrían no siempre resultar en un mayor secuestro de carbono.
El profesor Philip Wookey, de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Stirling, dirigió el programa de investigación financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural NERC, por sus siglas en inglés del que forma parte este estudio. El colega de Stirling, el Dr. Jens-Arne Subke, también participó en este trabajo.
El profesor Wookey dijo: "Si bien los estudios anteriores sugieren que un Ártico más cálido y verde puede aumentar la tasa de eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera, nuestra investigación identificó una aceleración en la tasa de pérdida de carbono de los suelos, de regreso a la atmósfera.
"Esto puede más que compensar el secuestro de carbono y, inesperadamente, convertiría estos ecosistemas en una fuente neta de dióxido de carbono a la atmósfera. Significativamente, los ecosistemas actuales y los modelos climáticos no tienen en cuenta este enigma, lo que significa que podemos estar subestimando el futuroretroalimentaciones climáticas de los ecosistemas del Ártico "
El estudio fue dirigido por la Dra. Lorna Street, de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Edimburgo, y también involucró a científicos del Centro de Radiocarbono NERC en East Kilbride, y las Universidades de Durham y Liverpool. Se recibió más apoyo del Aurora Research Institute, La Universidad Wilfrid Laurier y la Universidad de Montreal, todas en Canadá.
El trabajo de campo, que analiza cómo se está ciclando el carbono en las plantas y los suelos en los últimos 50 años, se realizó en 2013 y 2014 en las tierras altas de Mackenzie de los Territorios del Noroeste, Canadá.
El equipo encontró evidencia de que los arbustos de abedul en la tundra ártica están fuertemente vinculados a la liberación de carbono antiguo, fijado por fotosíntesis hace más de 50 años y almacenado en la materia orgánica del suelo. Sin embargo, esto no era cierto para el aliso, otro tipo de alisoArbusto ártico.
El Dr. Street dijo: "Creemos que esto se debe a que, en el abedul, los productos de la fotosíntesis se transfieren al suelo a través de simbiontes fúngicos, que estimulan la descomposición del material orgánico del suelo como un medio para liberar los nutrientes, como el nitrógeno, que ellos arbustos de abedul requieren para crecer.
"Por el contrario, en el aliso, los productos de fotosíntesis se retienen principalmente en los tejidos de las plantas porque el aliso a menudo tiene la ayuda de microorganismos en las raíces, que son capaces de 'fijar' el nitrógeno directamente de la atmósfera.
"Estos hallazgos indican que, si, como lo sugiere la evidencia, el abedul arbustivo prolifera en los ecosistemas de tundra durante las próximas décadas, esto podría estimular directamente la pérdida, a través de la descomposición acelerada, del carbono del suelo preexistente como dióxido de carbono".
La incertidumbre rodea el nivel de liberación potencial de carbono de los sistemas de permafrost de alta latitud, con predicciones que oscilan entre 0 y 200 gigatoneladas. Por contexto, 200 Gt representan aproximadamente 20 años de emisiones totales de carbono globales actuales, debido a la actividad humana, a la atmósfera.
El Dr. Street agregó: "Si nuestros resultados se aplican en las regiones de la tundra de permafrost, esto sugiere que existe un proceso previamente no contabilizado que podría empujar al sistema hacia el extremo superior de esas predicciones. Esto es muy importante, ya que significa que es posible que tengamos que hacerlomás de lo esperado actualmente, en términos de reducción de emisiones de dióxido de carbono, para cumplir con nuestros objetivos climáticos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Stirling . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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