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Las raíces aumentan las emisiones de carbono del permafrost

Un equipo internacional de investigadores, coordinado por INRAE ​​y la Universidad de Estocolmo, muestra que solo el efecto de cebado provocaría la emisión de 40 Gigatones de carbono del permafrost para 2100.
Francia - 21/07/2020
Investigación
Vegetación en el permafrost.


A medida que aumenta la temperatura global, una de las grandes incertidumbres en las proyecciones climáticas es la cantidad de carbono que el permafrost podría descongelar a través de la descomposición microbiana en el suelo. Las raíces de las plantas estimulan esta descomposición microbiana de materia orgánica en el suelo, un proceso llamado "efecto de cebado". Por primera vez, un equipo internacional de investigadores, coordinado por INRAE ​​y la Universidad de Estocolmo, muestra que el efecto de cebado solo provocaría la emisión de 40 Gigatones de carbono del permafrost para 2100. Sus resultados se publican el 20 de julio de 2020 en Nature Geoscience.

El permafrost es un suelo permanentemente congelado que se encuentra principalmente en latitudes altas y cubre poco más del 20% de la superficie terrestre. Se compone principalmente de materia orgánica y se cree que almacena aproximadamente un tercio del carbono terrestre. El permafrost tiene una capa activa que se descongela en verano. Esta descongelación se acompaña de la descomposición por microorganismos de la materia orgánica presente en el suelo. Al respirar, estos microorganismos emitirán gases de efecto invernadero del carbono atrapado en el suelo. Con el calentamiento global, el derretimiento del permafrost se está acelerando, y los investigadores actualmente estiman que estará acompañado por la emisión de 50 a 100 gigatoneladas de carbono para el año 2100. Pero otros factores influyen en las emisiones de gases de efecto invernadero del permafrost, incluida la presencia de plantas.

La capa activa de permafrost, que se descongela en verano, permite el crecimiento de plantas que desarrollarán sus raíces en el suelo. Estas raíces liberan azúcares en el suelo que estimularán los microorganismos. Esto puede tener el efecto de acelerar la descomposición de la materia orgánica en el suelo y aumentar la respiración de los microorganismos y, por lo tanto, las emisiones de gases de efecto invernadero: esto se denomina efecto de cebado. "Hemos sabido sobre este proceso desde la década de 1950, y los investigadores del INRAE ​​han jugado un papel importante en su reconocimiento internacional. Pero no sabíamos si esta interacción ecológica a pequeña escala tuvo un impacto significativo en el ciclo global del carbono". explica Frida Keuper, investigadora del INRAE.

Para desarrollar su modelo, los investigadores se basaron en mapas de actividad de la planta y datos de alta resolución en profundidad para las cantidades de carbono en el suelo. También realizaron dos metanálisis para modelar, por un lado, la relación entre el efecto de cebado y la actividad de la planta, y por otro lado, la distribución de las raíces en el suelo. Estos datos les permitieron construir un modelo para medir el efecto de cebado en el permafrost a partir de datos de campo y su influencia en la respiración microbiana y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Sus resultados muestran que el efecto de cebado podría inducir la emisión de 40 Gigatones de carbono adicionales para 2100 en comparación con las predicciones actuales sobre el permafrost. A modo de comparación, el "presupuesto de carbono restante" de las actividades humanas para limitar el calentamiento global a 1,5 ° C se estima en 200 Gigatoneladas de carbono para 2100. Estos nuevos datos demuestran la necesidad de tener en cuenta las interacciones ecológicas a pequeña escala. escala, como el efecto de cebado inducido por las raíces, para tener proyecciones más precisas en los modelos globales de emisiones de gases de efecto invernadero.


Emisiones de CO2 por el efecto de cebado creado por las raíces de las plantas.


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