El manganeso intercambiable, como el emitido por la industria, reduce el almacenamiento de carbono en los bosques boreales

Fecha: 28 de marzo de 2024

Fuente: Universidad de Duke

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Se ha descubierto que el manganeso en el suelo de los bosques boreales va en contra de la capacidad de almacenamiento de carbono de estos hábitats cruciales del norte.

Se estima que los bosques boreales, ubicados predominantemente en regiones frías de latitudes altas, almacenan casi el 30 por ciento del carbono del suelo del mundo, lo que los convierte en el mayor reservorio mundial de carbono terrestre. Este carbono almacenado se encuentra principalmente en la capa de humus de los bosques, que contiene hojas descompuestas y otra materia orgánica.

Un estudio global a largo plazo dirigido por investigadores de la Universidad de Duke ha encontrado que los niveles más altos de manganeso en esta capa estimularon la descomposición de la materia orgánica del suelo y liberaron más dióxido de carbono que las parcelas forestales con menos o nada de manganeso. El trabajo aparece en la edición del 19 de marzo de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"La sabiduría convencional es que estos bosques son como una bóveda global de carbono, donde el carbono se coloca en la bóveda en lugar de sacarse", dijo William H. Schlesinger, profesor emérito de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de la Universidad de Duke y coautor del estudio. "Estos hallazgos revelan una grieta en la bóveda, donde suficiente manganeso a lo largo del tiempo estimula la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera, lo que tiene implicaciones para los esfuerzos de mitigación del clima y el ciclo global del carbono", dijo Schlesinger.

Ciertos procesos industriales, como la fundición de metales o la combustión de combustibles que contienen manganeso, pueden liberar manganeso en el aire que luego se deposita en los suelos a favor del viento.

Esta es una de las muchas actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles, la deforestación y los cambios en el uso de la tierra, que han perturbado el ciclo natural del carbono, lo que ha provocado un aumento de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico que contribuyen al calentamiento global y al cambio climático.

"El inventario de carbono sigue siendo una ciencia en evolución", dijo Yunyu Zhang, autor principal y estudiante graduado de la Academia China de Ciencias. "Es esencial averiguar qué factores regulan esta enorme reserva de carbono [en el suelo de los bosques boreales], especialmente dado que ... industrialización".

Los investigadores analizaron datos de bosques boreales de todo el mundo y fertilizaron el suelo con manganeso durante 14 años (2009-2023) en las montañas Daxing'an de China. Los resultados mostraron que el nivel de manganeso intercambiable, la parte del manganeso que las plantas pueden usar como nutrientes, determinó la cantidad de carbono almacenado en el suelo de los bosques boreales. Después de cuatro años, el almacenamiento de carbono en las parcelas fertilizadas con manganeso se redujo en casi un 13 por ciento, lo que significa que se liberó más carbono a la atmósfera.

"Para desarrollar estrategias efectivas y sostenibles, es fundamental comprender las complejas interacciones entre los oligonutrientes y el almacenamiento de carbono", dijo Zhang. "Es aún más importante predecir cómo funcionan esas interacciones a largo plazo, teniendo en cuenta el impacto de las actividades humanas".

Schlesinger enfatizó la necesidad de más investigación y acción, señalando cómo los hallazgos del estudio resaltan la importancia de la dinámica de los nutrientes del suelo, como el nivel de manganeso intercambiable, en los esfuerzos de mitigación del cambio climático.

Instó a que se siga estudiando el papel del manganeso no solo en el suelo, sino también en el aire, en las emisiones de carbono terrestres, el ecosistema forestal boreal y la mitigación del clima.

"No hay una bóveda infalible proverbial o un sumidero forestal absoluto", dijo Schlesinger. "Necesitamos enfoques integrados para la gestión de la tierra y la mitigación del clima. El clima se ha considerado tradicionalmente un factor importante en el almacenamiento de carbono, pero ahora vemos cómo el manganeso también es un indicador clave, algo que durante mucho tiempo se ha pasado por alto y no se ha examinado lo suficiente".

La Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y la Academia China de Ciencias cofinanciaron el estudio.

Fuente de la historia: Materiales proporcionados por la Universidad de Duke.

Referencia de la revista:

Yunyu Zhang, Sarah E. Hobbie, William H. Schlesinger, Björn Berg, Tao Sun, Jiaojun Zhu. El manganeso intercambiable regula el almacenamiento de carbono en la capa de humus del bosque boreal. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2024; 121 (13) DOI: 10.1073/pnas.2318382121

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Universidad de Duke. "El manganeso desempeña un papel sorprendente en el secuestro de carbono del suelo". CienciaDiaria. ScienceDaily, 28 de marzo de 2024. <www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240328162622.htm>.