Un reciente estudio ha revelado que la actividad humana está alterando la capacidad de los ríos para almacenar carbono, lo que contribuye al cambio climático.

Investigadores de más de 100 científicos recolectaron muestras de ríos en 40 países para crear un mapa que muestra cómo los seres humanos están alterando los cursos de agua, provocando que emitan más dióxido de carbono a la atmósfera y contribuyan al cambio climático.

La investigación demostró que cuando los desechos de los árboles caen en un cuerpo de agua, se convierten en alimento para todo un ecosistema.

Los microorganismos se alimentan de los desechos, los peces los consumen o caen al lecho del río, donde el carbono queda atrapado.

Sin embargo, la actividad humana puede acelerar la descomposición de hojas y otros desechos, enviando más dióxido de carbono a la atmósfera.

Uno de los elementos clave es un clima más cálido, que hace que los microorganismos sean más activos.

Los productos químicos de los fertilizantes, como el fósforo y el nitrógeno, también alimentan a los microorganismos y aceleran la descomposición de los desechos.

Un elemento clave para combatir el cambio climático es modelar con precisión estas dinámicas cambiantes.

Por lo tanto, un equipo de investigadores liderado por Scott Tiegs en la Universidad de Oakland en Michigan organizó una iniciativa global para hacer un inventario.

Más de 150 científicos en 40 países, incluido Canadá, recibieron tiras de algodón estandarizadas, en lugar de hojas de árboles, que se utilizan comúnmente, para medir la tasa de descomposición orgánica en sitios locales.

Ahora, los investigadores han combinado estas muestras de campo con conjuntos de datos que abarcan todo el mundo para crear un algoritmo de aprendizaje automático que estima las tasas de descomposición en todo el mundo.

\"Lo impactante de nuestros datos fue que, aunque estábamos seleccionando sitios relativamente mínimamente impactados, aún podíamos ver puntos críticos donde los humanos realmente han tenido un impacto, ya sea a través de la urbanización, la agricultura o una combinación,\" dijo Krista Capps, una ecóloga de ecosistemas acuáticos de la Universidad de Georgia que coautor del trabajo.

El mapa global resultante ilustra los efectos dañinos de la actividad humana: partes del centro de los Estados Unidos, el sur de Canadá y Europa, áreas de alta densidad de población, desarrollo urbano y agricultura, son puntos críticos brillantes de descomposición más rápida, \"sugiriendo fuertemente impactos humanos a escala continental en el ciclo del carbono en los ríos,\" según el estudio.

La investigación se publicó recientemente en la revista Science.

Un doble problema para CanadáReducir la descomposición de hojas en los ríos podría parecer un tema de nicho, pero tiene una gran importancia para el clima.

\"La implicación es que no podemos confiar en cuerpos de agua, incluyendo ríos, arroyos y lagos, para seguir almacenando carbono como lo hemos hecho,\" dijo Paul Frost, profesor de ciencias acuáticas en la Universidad de Trent en Peterborough, Ontario, quien participó en el estudio de campo.

\"Podríamos estar cambiándolos de sumideros de carbono a fuentes de carbono.\".

Frost enfatizó que los investigadores han estudiado la descomposición y sus vínculos con el clima en el pasado, pero dijo \"fue un gran avance para ellos poder estandarizar\" las pruebas de campo con tiras de algodón.

Varios investigadores de Canadá participaron, midiendo cómo se descompusieron las tiras en los cursos de agua locales durante cuatro semanas y enviándolas para su análisis.

También se registraron variables como la temperatura del agua y el bioma.

Incluir estos datos en un algoritmo predictivo llena brechas de conocimiento cruciales, especialmente en áreas como los trópicos y regiones remotas o de difícil acceso donde la recolección de datos puede ser desafiante.

El mapa global generado utilizando el algoritmo produjo resultados con relevancia que también afectan de cerca a Canadá. Por ejemplo, Frost dijo, el mapa muestra un claro gradiente de norte a sur en Canadá, con tasas de descomposición más lentas con temperaturas más frías.

Esta disparidad también está relacionada con los tipos de árboles que prosperan en estos ambientes.

Como parte del trabajo realizado para modelar las tasas de descomposición de desechos naturales en comparación con las tiras de algodón, los investigadores descubrieron que los desechos de pino se descomponen más lentamente que los desechos de roble.

A medida que el clima se calienta, los bosques caducifolios ricos en robles podrían extenderse más al norte, lo que significaría un mayor potencial para tasas de descomposición más rápidas y más liberación de carbono a la atmósfera.

\"En el sur de Ontario, hay una clara demarcación donde pasamos de bosques caducifolios a bosques boreales de coníferas, y esa línea se va a desplazar hacia el norte,\" dijo Frost.

\"Así que eso será un golpe doble en términos de tasas de descomposición.\"Brian Branfireun, un científico ambiental de la Universidad Western que no formó parte del estudio, dijo que el trabajo muestra que el norte de Canadá está en riesgo elevado a medida que suben las temperaturas.

\"Los lugares a tener en cuenta son las partes del mundo como el bosque boreal canadiense que actualmente tienen tasas más bajas de descomposición según se muestra en este estudio.

Las latitudes del norte se están calentando mucho más rápido que las del sur, por lo que estos son los lugares donde los cambios en el futuro serán más significativos,\" dijo en un correo electrónico.

De predicción a prevenciónLos investigadores han compartido sus modelos en línea para que cualquiera los use, lo que escribieron que \"permitirá a los científicos y gerentes de recursos naturales prever cambios en el funcionamiento de las redes fluviales a escala planetaria.\" \"El cambio climático es una emergencia como ninguna que la humanidad haya enfrentado: simplemente no tenemos tiempo para ir a todas partes del mundo y hacer estas importantes mediciones durante los próximos 20 años,\" dijo Branfireun.

\"Estos enfoques nos permiten utilizar los datos que tenemos y, cuando se combinan con nuestra mejor comprensión científica, hacemos estimaciones sobre procesos ambientales en lugares que nunca hemos visitado, y mucho menos hemos hecho mediciones.\".

El fertilizante de liberación lenta reduce de forma \"dramática\" las emisiones de gases de efecto invernaderoDescubre dónde fluyen antiguos ríos bajo las ciudades canadienses El algoritmo es solo un primer paso que puede ser mejorado aún más con más investigaciones sobre el terreno, según los investigadores."Con más datos, va a seguir mejorando\", dijo Capps.

\"El siguiente paso es comenzar a observar estos arroyos afectados y ver si estos patrones se enfatizan aún más o si podemos encontrar otros factores más matizados que estén impulsando estas relaciones.\".

Por lo tanto, la clara indicación de que los factores humanos, como los nutrientes adicionales de la agricultura o la urbanización, están teniendo un impacto es información que se puede utilizar para ayudar a mitigar el daño, dijo Frost.

\"Realmente debemos ser más cuidadosos con los nutrientes en el ambiente,\" dijo.

\"Cualquier cosa que podamos hacer para usar y manejar los nutrientes de manera más cuidadosa en los paisajes agrícolas y urbanos ayudaría a ralentizar la descomposición y a que estos sistemas sean mejores sitios de almacenamiento de carbono.