Fecha: febrero 2, 2022
Fuente: Universidad Estatal de Carolina del Norte
Resumen:
Los investigadores querían saber si diferentes comunidades de microbios están produciendo gas metano dentro de los suelos o en los árboles muertos, que también se conocen como enganches. Descubrieron que aunque el gas metano se genera en los suelos, los árboles actúan como pajitas filtrantes a medida que el gas se eleva a través de la madera.
HISTORIA COMPLETA
Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que el metano, un potente gas de efecto invernadero, se genera en gran medida en los suelos debajo de los árboles muertos en pie en los llamados bosques fantasmas, o bosques costeros que están siendo eliminados por el aumento del nivel del mar.
Este gas metano que escapa, conocido coloquialmente como "pedos" de árboles fantasma del bosque, en realidad es generado por diferentes microorganismos diminutos. Los investigadores querían saber si diferentes comunidades de microbios están produciendo gas metano dentro de los suelos o en los árboles muertos, que también se conocen como enganches. Descubrieron que aunque el gas metano se genera en los suelos, los árboles actúan como pajitas filtrantes a medida que el gas se eleva a través de la madera. Los microbios en la madera alteran químicamente y consumen aún más el gas a medida que se eleva.
"Estamos rastreando de dónde proviene originalmente el metano, y lo que estamos encontrando es que proviene de los suelos, y a medida que se mueve a través del árbol, también está cambiando", dijo Marcelo Ardón, profesor asociado de silvicultura y recursos ambientales en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "El metano se está procesando a medida que se mueve a través de esos inconvenientes".
Como un signo visual del cambio climático, se espera que los bosques fantasmas se vuelvan más comunes a lo largo de la costa en el sureste debido al aumento del nivel del mar. En un estudio anterior, Ardón y sus colegas encontraron que los inconvenientes son importantes para calcular las emisiones de gases de efecto invernadero de los bosques fantasmas, e ignorarlos podría descontar algunas de las emisiones generadas en un bosque en transición. En su nuevo estudio, los investigadores querían comprender la fuente del metano.
Para responder a esa pregunta, los investigadores analizaron muestras de gas metano de árboles muertos en pie en bosques fantasmas en cinco sitios en la península de Albemarle-Pamlico en la costa de Carolina del Norte. Midieron las concentraciones del gas dentro de los árboles, en los suelos y en el agua en el suelo. También rastrearon las firmas químicas dejadas por los microbios que producen y usan gas metano. El metano está hecho de dos elementos, hidrógeno y carbono, y cada uno de estos elementos puede tener un peso molecular diferente de otros átomos del mismo tipo dependiendo del número de neutrones en sus núcleos. Esas variaciones en los elementos se llaman isótopos, y como no son radiactivos, se llaman isótopos estables. Los investigadores analizaron las cantidades y los tipos de isótopos estables de cada elemento para ayudarlos a rastrear el metano.
"La firma de isótopos estables es como una huella digital que puedes seguir", dijo la primera autora del estudio, Melinda Martínez, ex estudiante de posgrado en NC State, y ahora becaria postdoctoral en el Servicio Geológico de los Estados Unidos. "En nuestro trabajo anterior, vimos que el metano salía de los árboles. ¿De dónde viene? ¿Proviene del suelo, producido por microbios, o dentro del propio árbol a medida que se descompone?"
Encontraron que las concentraciones de metano generalmente disminuían cuanto más alto obtenían del suelo en los árboles muertos. También vieron evidencia de un cambio en las proporciones entre isótopos más ligeros y más pesados tanto en carbono como en hidrógeno desde el agua en el suelo hasta los suelos y los enganches.
Por último, tomaron muestras de los árboles y las colocaron en viales para ver si estaban produciendo metano cuando se aislaban en un ambiente libre de oxígeno, o si se usaba metano en un vial rico en oxígeno. Encontraron que se producía o consumía muy poco metano en los viales.
"Solo cinco de cada 100 muestras de viales produjeron resultados significativos, lo que proporciona más evidencia de que el metano que se emite de los árboles muertos en pie se originó en el suelo", dijo Martínez.
Los hallazgos solo abordan un gas de efecto invernadero, pero los investigadores dicen que es importante porque comprender los flujos de metano es importante para comprender el impacto ambiental de la transición de bosque a bosque fantasma. El metano tiene un mayor potencial de calentamiento que el dióxido de carbono, dijeron los investigadores.
"Es importante poder entender cómo el metano se mueve a través del ecosistema", dijo Martínez. "Estas regiones de bosque fantasma son ecosistemas temporales; se convertirán en marismas. Pero incluso durante el estado transitorio, queremos saber cómo los bosques fantasmas producen y mueven este gas de efecto invernadero".
El estudio, "Identificación de fuentes y oxidación de metano en árboles muertos en humedales boscosos de agua dulce", se publicó en línea en Frontiers in Environmental Science el 1 de febrero de 2022. Además de Ardón y Martínez, la otra autora fue Mary J. Carmichael. El estudio fue financiado por la National Science Foundation (DEB1713502) y por la North Carolina Sea Grant/Space Grant Fellowship (2019).
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Original escrito por Laura Oleniacz. Nota: El contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencias de revistas:
Melinda Martínez, Marcelo Ardón, Mary Jane Carmichael. Identificación de fuentes y oxidación de metano en árboles muertos en pie en humedales boscosos de agua dulce. Fronteras en Ciencias Ambientales, 2022; 9 DOI: 10.3389/fenvs.2021.737379
Melinda Martínez, Marcelo Ardón. Impulsores de las emisiones de gases de efecto invernadero de los árboles muertos en pie en los bosques fantasmas. Biogeoquímica, 2021; 154 (3): 471 DOI: 10.1007/s10533-021-00797-5
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Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Los microbios que producen metano de árboles en los bosques fantasmas están en los suelos". ScienceDaily. ScienceDaily, 2 de febrero de 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220202124322.htm>.