Una compilació global de dades i una teoria matemàtica permet calcular l'increment de la respiració dels ecosistemes davant de l’augment de les temperatures. L'estudi, en el qual ha participat el CSIC, ha estat publicat a la revista 'Nature'
Madrid/Barcelona, 20 de juny de 2012. L'augment de les temperatures provocarà que els ecosistemes aquàtics generin més diòxid de carboni (CO2) que els ecosistemes terrestres, fins al doble en alguns casos. Aquesta és una de les conclusions a què ha arribat un estudi internacional en què ha participat el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i que ha estat publicat en l'últim número de Nature.
L'explicació d'aquest fenomen es troba, segons aquest treball, en el flux extra de carboni que arriba als ecosistemes aquàtics procedent dels terrestres, a través de l'escorrentia després de les pluges, cosa que els permet cremar més carboni del que produeixen mitjançant la respiració. "La respiració és un component fonamental del cicle del carboni i regula concentració de CO2 a l'atmosfera i, d’aquesta manera, el clima. La respiració és sensible a l'augment de la temperatura: com més calor faci, més gran serà el metabolisme, augmentarà la respiració i la producció de CO2", explica l'investigador del CSIC José Maria Montoya, de l’Institut de Ciències del Mar.
El càlcul d'aquest augment de les emissions de CO2 s'ha realitzat mitjançant una anàlisi de dades de taxes de respiració i una teoria matemàtica, creada en aquest treball, que combina les dades sobre la respiració dels organismes de diferents ecosistemes amb les seves reaccions a l'augment de les temperatures.
Respiració eco sistèmica
L'estudi analitza les dades existents sobre respiració eco sistèmica (el conjunt de totes les respiracions individuals dels organismes en un ecosistema) en diferents tipus d'hàbitats, incloent boscos, sòls, rius, llacs, estuaris i mar, i calcula quins ecosistemes respiraran més a causa d’un augment de les temperatures. Aquest càlcul es realitza tenint en compte l'energia d'activació, que mesura la sensibilitat de la producció de CO2davant d'un canvi de temperatura.
"A curt termini, parlem de dies i setmanes, tots els ecosistemes es comporten igual: el mateix augment de temperatura provoca el mateix augment de CO2. El sorprenent és el que succeeix a llarg termini. Al llarg d'un any, per exemple, l'energia d'activació de la respiració en els ecosistemes aquàtics pot arribar a ser el doble que la observada en els terrestres, el que significa que produiran més CO2 que els terrestres, fins al doble en alguns casos ", afegeix Montoya.
Flux de carboni
En els ecosistemes "tancats", que no compten amb una aportació extra de carboni des d'un altre hàbitat, els organismes no poden respirar més carboni del que fixen de l'atmosfera a través de la fotosíntesi. Aquest és el cas dels ecosistemes terrestres.
Al contrari, els ecosistemes aquàtics reben fluxos de carboni fixat en els boscos i en els sòls, així com nutrients rentats per les pluges que van a parar a rius, llacs, estuaris i el mar. Això fa que no es vegin limitats per la fotosíntesi i puguin cremar més del que produeixen. "Això ho observem en pràcticament tots els sistemes aquàtics analitzats, on l'energia d'activació de la respiració és major que en els terrestres. A llarg termini, els ecosistemes aquàtics emetran a l'atmosfera més quantitat de CO2, així que és molt probable que augmentin encara més l'efecte hivernacle i l'escalfament climàtic associat. Les conseqüències a escala global requereixen una modelització més detallada, però el mecanisme i diferències descobertes en el nostre treball són un pas fonamental", conclou l'investigador del CSIC.
Artículo de referencia
Gabriel Yvon-Durocher, Jane M. Caffrey, Alessandro Cescatti, Matteo Dossena, Paul del Giorgio, Josep M. Gasol, José M. Montoya, Jukka Pumpanen, Peter A. Staehr, Mark Trimmer, Guy Woodward, Andrew P. Allen. Reconciling the temperature dependence of respiration across timescales and ecosystem types. Nature. DOI: 10.1038/nature11205