Investiga, que no es poco

La importancia de los ríos temporales en el ciclo del carbono

Hoy os traemos un estudio que muestra la importancia que tienen los ríos temporales a nivel global, tanto para el reciclaje de los restos de vegetación terrestre y acuática, como para el balance de emisiones de CO2.

Los autores de este trabajo destacan que los ríos temporales son capaces de acumular grandes cantidades de materia orgánica y que la rehidratación del cauce, después de la época seca, activa la descomposición microbiana de estos restos vegetales produciendo emisiones de CO2, que, aunque de carácter puntual, son de notable magnitud.

El artículo, recientemente publicado en la revista Nature Geosciences, ha sido realizado por un equipo internacional de investigadores, liderado por Thibault Datry (IRSTEA, Francia), dentro del proyecto 1000 intermittent rivers. Entre los autores que participaron en la elaboración del trabajo se encuentran Rosa Gómez, Marisa Arce, Núria Bonada y Núria Cid, quienes hoy nos cuentan los principales resultados de este estudio.

Ramblas y barrancos acumulan muchos restos vegetales que se descomponen en presencia de humedad. Foto: Rosa Gómez.

Los ríos como sistema de acumulación y reciclaje del carbono

De toda la materia orgánica que producen las plantas –hojas, tallos, flores, ramas y troncos–, tan solo un pequeño porcentaje acaba en el estómago de los herbívoros, mientras que el resto acaba cayendo al suelo y quedando a merced de los elementos. Así, una gran parte de estos restos vegetales se acumulan en ríos, ramblas y barrancos por donde no discurre el agua de forma habitual, junto a los propios excrementos de herbívoros. Una vez allí, hongos, bacterias e invertebrados se encargan de descomponer estos restos vegetales cuando disponen de humedad, emitiendo CO2 durante el proceso. En el caso de los ríos que tienen agua durante todo el año, y por tanto humedad, la descomposición de los restos vegetales es relativamente rápida y supone un aporte fundamental para las redes tróficas del río. Sin embargo, y a pesar de que ocupan aproximadamente la mitad de la red fluvial del planeta, hasta la fecha desconocíamos qué ocurría con los restos vegetales que se acumulan en el lecho de ramblas y otros cursos de agua que se secan, y cuya humedad es variable. Además, también ignorábamos si la cantidad de CO2 emitida durante este proceso es importante y cuándo se produce.

Los ríos temporales acumulan restos vegetales. Foto: Núria Bonada.

El papel de los ríos temporales en el reciclaje de carbono

Para responder a esta pregunta, un grupo de investigadores ha realizado un experimento global desarrollado en 212 ríos temporales, situados en 22 países de todos los continentes, a excepción de la Antártida, y cubriendo diferentes regiones climáticas. De esta manera, los investigadores caracterizaron la materia orgánica acumulada en cada río, recogiendo una cantidad de materia orgánica vegetal –hojas, madera, frutos, vegetación acuática seca– proporcional al tamaño del cauce. Así, los autores de este estudio han evaluado qué influencia tienen diferentes variables (duración del periodo sin agua, el clima y las características del río) sobre la retención y acumulación de estos restos vegetales y su potencial de emisión de CO2 tras la rehidratación de los cauces con las primeras lluvias después del periodo seco, que es cuando se acelera su descomposición. Los resultados del trabajo muestran que los ríos más anchos y con mayor presencia de plantas en la ribera del cauce tienen una mayor capacidad para acumular materia orgánica. Sin embargo, la aridez y los periodos de sequía prolongados, y por tanto con mayor tiempo de acumulación de materia orgánica, hacen que estos restos vegetales sean más difíciles de descomponer.

Investigadores recogiendo restos vegetales acumulados en un río temporal. Foto: Rosa Gómez

Los ríos temporales emiten grandes cantidades de CO2 tras su rehidratación

Otro de los resultados más destacables es que los ríos temporales emiten grandes cantidades de CO2 cuando el agua vuelve a fluir después del periodo de sequía. Esto se debe a la rápida activación de los microorganismos que, en presencia del agua, empiezan a descomponer el material orgánico acumulado en sus lechos durante la fase seca. Esta rápida activación contrasta con lo que ocurre en ríos que habitualmente llevan agua y donde el proceso de liberación de CO2 no es tan brusco. Los investigadores realizaron experimentos en laboratorio para averiguar la cantidad de CO2 que emiten los restos vegetales tras su rehidratación, simulando las primeras lluvias tras un periodo de sequía. De esta manera, vemos que la presencia de agua después de un periodo seco acelera la emisión de gases de efecto invernadero. Así pues, los modelos de cambio climático podrían estar infravalorando la cantidad de gases de efecto invernadero que emiten los ríos que se secan y, sobre todo, su capacidad para emitir grandes pulsos de CO2 tras su rehidratación, por lo que este trabajo podría servir de base para mejorar los balances de carbono y las predicciones climáticas.

Por otra parte, este estudio es un claro ejemplo de cómo, mediante un simple pero concienzudo estudio de campo a escala global, la ciencia puede avanzar gracias al trabajo colaborativo entre los numerosos científicos dispersos por nuestro planeta.

Artículo completo:

Datry, T.; Foulquier, A.; Corti, R.; Von Schiller, D.; Tockner, K.; Menoza-Lera, C.; Clement, J-C.; Gessner, M.; Moleon, M.; Stubbington, R.; Gücker, B.; Albariño, R.; Allen, D.; Altermatt, F.; Arce, M.I.; Arnon, S.; Banas, D.; Banegas-Medina, A.; Beller, E.; Blanchette, M.; Blanco-Libreros, J.; Blessing, J.; Boechat, I.; Boersma, K.; Bogan, M.; Bonada, N.; Bond, N.; Brintrup Barría, K.; Bruder, A.; Burrows, R.; Cancellario, T.; Canhoto, C.; Carlson, S.; Cauvy-Fraunié, S.; Cid, N.; Danger, M.; Terra, B.; De Girolamo, A.M.; De La Barra, E.; Del Campo, R.; Diaz-Villanueva, V.; Dyer, F.; Elosegi, A.; Faye, E.; Febria, C.; Four, B.; Gafny, S.; Ghate, S.; Gomez, R.; Gómez-Gener, L.; Graça, M.; Guareshi, S.; Hoppeler, F.; Hwan, J.; Jones, I.; Kubheka, S.; Laini, A.; Langhans, S.; Leigh, C.; Little, C.; Lorenz, S.; Marshall, J.; Martin, E.; Mcintosh, A.; Meyer, E.; Miliša, M.; Mlambo, M.; Morais, M.; Moya, N.; Negus, P.; Niyogi, D.; Papatheodoulou, A.; Pardo, I.; Paril, P.; Pauls, S.; Pešić, V.; Polášek, M.; Robinson, C.T.; Rodríguez-Lozano, P.; Rolls, R.; Sánchez-Montoya, M.; Savić, A.; Shumilova, O.; Sridhar, K.; Steward, A.; Storey, R.; Taleb, A.; Uzan, A.; Vander Vorste, R.; Waltham, N.; Woelfle-Erskine, C.; Zak, D.; Zarfl, C. & Zoppini, A. 2018. A global analysis of terrestrial plant litter dynamics in non-perennial waterways. Nature Geoscience doi: 10.1038/s41561-018-0134-4

Foto de portada: Río Guadalmedina (Cádiz). Foto: Núria Bonada.

Anuncios