Viernes, 17 Febrero 2017 15:24

El agua y la temperatura, claves para controlar el ciclo de carbono en la Tierra

Un equipo internacional de investigación, con participación de la Universidad de Valencia, acaba de proporcionar una nueva visión en la búsqueda alrededor de los sumideros de carbono terrestres, esenciales para la disminución de CO2 a la atmósfera. Los resultados determinan que el agua es tan importante a nivel local y regional como la temperatura lo es a escala planetaria global. El trabajo, recientemente publicado en la revista Nature, está liderado por el Max Planck Institute.

El estudio, que cuenta con la participación del físico de la Universidad de Valencia Gustavo Campos-Valls, revela que, aunque el flujo de CO2 existente entre la biosfera terrestre y la atmósfera responde de manera más significativa a los cambios globales de temperatura, el factor dominante en la regulación de los sumideros de carbono, a escala local, sería la disponibilidad de agua en el suelo.

En la actualidad, los ecosistemas terrestres absorben alrededor de una cuarta parte de todo el dióxido de carbono de origen humano emitido a la atmósfera. El cambio climático se asocia al aumento de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico (CO2) y al calentamiento consiguiente. Sin embargo, la tasa de crecimiento anual de CO2, que se ha medido en la atmósfera durante las últimas décadas, varía en gran medida de un año a otro. Estas variaciones tienen que ver con las fluctuaciones en la absorción de carbono por los ecosistemas terrestres, impulsadas por la variabilidad natural del sistema climático.

Los resultados determinan que el agua es tan importante a nivel local y regional como la temperatura lo es a escala planetaria global

En este contexto, las discusiones sobre si es la temperatura o la disponibilidad de agua lo que controla estas variaciones han sido muy controvertidas. Diferentes estudios han relacionado estos cambios interanuales del balance de carbono con las temperaturas globales o tropicales, mientras que otros han encontrado que la mayor variabilidad del balance de carbono se ve en las regiones con una fuerte limitación en agua, tales como las zonas desérticas .  

Explicar esa variabilidad interanual ha sido un problema no resuelto hasta ahora; y este artículo ha reconciliado ambas visiones antagónicas, según comenta Gustavo Campos-Valls, profesor titular en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Valencia e investigador en el Image Processing Laboratory (IPL), en el Parque Científico de la institución académica. "Para el estudio aplicamos dos tipos de modelos independientes; por un lado, modelos basados en aprendizaje estadístico -como redes neuronales-, y por otro, modelos físicos para analizar, a nivel local y global, el efecto de las variaciones de temperatura y la disponibilidad de agua a lo largo de todo el ciclo de carbono", señala Campos-Valls, quien ha participado activamente en la primera de las aproximaciones. 

El equipo encontró que, a nivel local, la disponibilidad de agua es la causa más dominante de la variabilidad interanual, tanto de la absorción de CO2 por las plantas, mediante la fotosíntesis, como de la liberación de CO2 de las plantas al respirar. Sin embargo, la variabilidad en una escala global se asocia principalmente CON las fluctuaciones de temperatura, según la investigación.

"Lo que parece bastante paradójico a primera vista se puede explicar muy bien al analizar las variaciones espaciales y temporales de las interacciones biosfera-atmósfera", explica Martin Jung, autor principal de la publicación en Nature. "Hay dos efectos compensatorios de la disponibilidad de agua tanto a escala local como global. Mientras que a nivel local hay una compensación temporal, a escala global las anomalías de la disponibilidad de agua se compensan de manera espacial".

La investigación, liderada por Max Planck Institute en Jena (Alemania) y llevada a cabo por un equipo internacional de 24 científicos, no sólo arroja luz sobre los hallazgos previamente contradictorias, sino que el resultado apunta también a la necesidad de investigar de qué manera la relevancia de las variables climáticas cambia a través de diferentes escalas espaciales y temporales, más aún en las condiciones actuales de calentamiento global.

 

FUENTE: http://www.iagua.es