El mapeo de las emisiones de metano de los ríos de todo el mundo revela fuentes sorprendentes


Los ecosistemas de agua dulce representan la mitad de las emisiones globales de metano, un potente gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global. 


por Adam Hinterthuer, Universidad de Wisconsin-Madison


Se cree que los ríos y arroyos, especialmente, emiten una cantidad sustancial de ese metano, pero las tasas y los patrones de estas emisiones a escala global siguen sin estar documentados en gran medida.

Un equipo internacional de investigadores, incluidos ecólogos de agua dulce de la Universidad de Wisconsin-Madison, ha cambiado eso con una nueva descripción de las tasas globales, los patrones y los impulsores de las emisiones de metano de las aguas corrientes. Sus hallazgos, publicados hoy en la revista Nature , mejorarán las estimaciones de metano y los modelos del cambio climático, y señalarán cambios en la gestión de la tierra y oportunidades de restauración que pueden reducir la cantidad de metano que se escapa a la atmósfera.

El nuevo estudio confirma que los ríos y arroyos , de hecho, producen una gran cantidad de metano y juegan un papel importante en la dinámica del cambio climático. Pero el estudio también revela algunos resultados sorprendentes sobre cómo y dónde se produce ese metano.

“Esperábamos encontrar las emisiones de metano más altas en los trópicos, porque la producción biológica de metano es muy sensible a la temperatura”, dice Emily Stanley, profesora del Centro de Limnología de la UW-Madison y coautora del informe de Nature En cambio, dice, su equipo descubrió que las emisiones de metano en los trópicos eran comparables a las de los arroyos y ríos mucho más fríos de los bosques boreales (bosques donde predominan los pinos que se extienden por todo el hemisferio norte) y los hábitats de la tundra ártica.

El mapeo de las emisiones de metano de los ríos de todo el mundo revela fuentes sorprendentes
Patrones globales de CH 4 en ríos y arroyos. a , b , Promedio anual modelado de concentraciones de CH 4 ( a ) y emisiones ( b ) en ríos y arroyos. Los datos se agregaron en contenedores hexagonales, y el tamaño de cada hexágono se reescaló con la escorrentía, para visualizar mejor los patrones en áreas con alta cobertura de agua corriente. Las áreas con escorrentía superior a 1500 mm por año tienen hexágonos de tamaño completo; los hexágonos en áreas con escorrentía de 500 mm por año se han reducido en un 10%; y los hexágonos con un escurrimiento inferior a 50 mm por año se han reducido en un 50%. El modelo no se pudo aplicar en Groenlandia y la Antártida, que se muestran en gris oscuro. Crédito: Naturaleza(2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06344-6

Resulta que la temperatura no es la principal variable que impulsa las emisiones de metano acuático. En cambio, el estudio encontró que “la cantidad de metano que sale de los arroyos y ríos, independientemente de su latitud o temperatura, estaba controlada principalmente por el hábitat circundante conectado a ellos”, dice Stanley.

Los ríos y arroyos en los bosques boreales y las regiones polares en latitudes altas a menudo están vinculados a turberas y humedales, mientras que los densos bosques de las cuencas de los ríos Amazonas y Congo también suministran a las aguas que los atraviesan suelos ricos en materia orgánica. Ambos sistemas producen cantidades sustanciales de metano porque a menudo resultan en condiciones de bajo oxígeno preferidas por los microbios que producen metano mientras descomponen toda esa materia orgánica.

Sin embargo, no todos los ríos y arroyos con alto contenido de metano obtienen estas emisiones de forma natural. En algunas partes del mundo, las emisiones de metano en agua dulce están controladas principalmente por la actividad humana tanto en comunidades urbanas como rurales.

“Los seres humanos están modificando activamente las redes fluviales en todo el mundo y, en general, estos cambios parecen favorecer las emisiones de metano”, dice Gerard Rocher, autor principal del informe e investigador postdoctoral en la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y el Centro de Estudios Avanzados de Blanes. en España.

Los hábitats que han sido muy modificados por los seres humanos, como los arroyos zanjados que drenan los campos agrícolas , los ríos debajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales o los canales de aguas pluviales de concreto, a menudo también dan como resultado condiciones ricas en materia orgánica y pobres en oxígeno que promueven una alta producción de metano.

La importancia de la participación humana puede considerarse una buena noticia, según Rocher.

“Una implicación de este hallazgo es que los esfuerzos de conservación y restauración del agua dulce podrían conducir a una reducción de las emisiones de metano “, dice.

Disminuir el flujo de contaminantes como fertilizantes, desechos humanos y animales o exceso de tierra vegetal en ríos y arroyos ayudaría a limitar los ingredientes que conducen a una alta producción de metano en los sistemas de agua dulce.

“Desde la perspectiva del cambio climático, debemos preocuparnos más por los sistemas en los que los humanos están creando circunstancias que producen metano que por los ciclos naturales de producción de metano”, dice Stanley.

El estudio también demuestra la importancia de los equipos de científicos que trabajan para recopilar y examinar conjuntos de datos gigantescos para comprender el alcance del cambio climático. Los resultados requirieron una colaboración de años entre la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, la Universidad de Umeå, la UW–Madison y otras instituciones de todo el mundo. Recolectaron mediciones de metano en ríos y arroyos en varios países, emplearon modelos informáticos de última generación y aprendizaje automático para “ampliar masivamente” un conjunto de datos que Stanley comenzó a compilar por primera vez con sus estudiantes de posgrado en 2015.

Ahora, dice Stanley, “tenemos mucha más confianza en las estimaciones de metano“. Los investigadores esperan que sus resultados conduzcan a una mejor comprensión de la magnitud y los patrones espaciales de todas las fuentes de metano en la atmósfera terrestre, y que los nuevos datos mejoren los modelos a gran escala utilizados para comprender el clima global y predecir su futuro.



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