Archivo para suelo

EL SUELO COMO SUMIDERO DE CO2 : MAPA DE RETENCIÓN DE CO2 DE LAS TIERRAS DE LABOR DE LOS DISTINTOS PAÍSES DE LA UNIÓN EUROPEA.

Autora: Mª Begoña Peris Martínez. Ingeniero Agrónomo, Universidad Politécnica de Valencia. Máster en Procesos Contaminantes y Defensa del Medio Natural. Asociación Española de Economía Agraria

Resumen:Los suelos del mundo sostienen más carbono orgánico que el almacenado por la vegetación y la atmósfera en forma de CO2. Este hecho evidencia que el suelo constituye un importante e inmediato medio para secuestrar carbono, lo que se traduce en la retirada de dióxido de carbono de la atmósfera y contribuye en la mitigación del calentamiento global. El artículo analiza el papel del suelo en el cambio climático, la importancia de su gestión, la elaboración de un mapa de CO2 retenido a partir del mapa de C orgánico almacenado por los suelos de los distintos países de la Unión Europea, y las distintas técnicas conducentes a incrementar el almacenamiento de CO2 en el suelo agrícola, sin olvidar el papel de los suelos urbanos.

Palabras clave: suelo, carbono orgánico, dióxido de carbono, sumidero, vegetación, mapa, agrícola, urbano, tecnosoles, biocarbón

Las últimas investigaciones realizadas en materia de calentamiento global, han pronosticado un posible aumento de la temperatura media del planeta, para el siglo XXI, de más de cuatro grados centígrados. Este aumento de temperatura, posiblemente desencadene una serie de impactos meteorológicos, sobre diversidad, ecosistemas así como socioeconómicos. La posible desaparición de islas del Pacífico como Tuvalu o Kiribati, la extinción de especies como los pingüinos de Tierra Adelia o los osos polares, el aumento del número de hambrientos en los países en desarrollo o el incremento de muertes debido a las olas de calor y expansión de plagas, constituyen sólo algunos de los posibles efectos. En este contexto, surge la necesidad de establecer medidas de gestión de todos aquellos sumideros y fuentes de dióxido de carbono, con el fin de lograr incrementar el secuestro de CO2 en los primeros casos y minimizar la emisión en los segundos, así como evitar la conversión de los sumideros de dióxido de carbono en fuentes emisoras. El concepto de sumidero, en relación con el cambio climático, fue adoptado en la Convención Marco del Cambio Climático de 1992, entendiendo por sumidero de gases de efecto invernadero, cualquier proceso, actividad o mecanismo que absorbe o elimina de la atmósfera uno estos gases. Respecto al secuestro de carbono, éste es el proceso según el cual los sumideros de CO2 (tanto naturales como artificiales) eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera. En este sentido, destaca el papel de los suelos, máximo si recordamos que los suelos del mundo sostienen más carbono orgánico que el almacenado por la vegetación y la atmósfera en forma de CO2 (véase figura 1, fuente FAO). Este hecho evidencia que el suelo constituye un importante e inmediato medio para secuestrar carbono, lo que se traduce en la retirada de dióxido de carbono de la atmósfera y contribuye en la mitigación del calentamiento global. La gestión de los mismos puede conducir a incrementar la retención del dióxido de carbono, o bien ocasionar la emisión y pérdida a la atmósfera del CO2 retenido en el mismo. fig1 fig2 Como se observa en la figura 2, el carbono orgánico del suelo representa la mayor reserva en interacción con la atmósfera, se estima en cerca de 1500 PgC (1Pg -petagramos = 1Gt =10^9 toneladas métricas) a 1 m de profundidad (cerca de 2456 Pg C a dos metros de profundidad). Así mismo, el carbono inorgánico representa cerca de 1700 Pg, pero es capturado en formas más estables tales como el carbonato de calcio. La vegetación y la atmósfera, almacenan considerablemente menos cantidades que los suelos, 650 y 750 Pg, respectivamente. La importancia del suelo como agente de lucha contra el cambio climático es fácilmente observable si analizamos los siguientes datos: La atmósfera tiene un intenso intercambio de carbono con los ecosistemas terrestres y los océanos. De la figura 2 se deduce, (datos correspondientes a 1997), como consecuencia de las actividades humanas, la atmósfera, se estima, acumula anualmente 3,5 Pg de Cabono, es decir, 3.500 millones de toneladas de carbono (entre abril 2012 y abril 2013, el incremento del CO2 en la atmósfera ha sido de 2,92 ppm, lo que equivale a 6190 millones de toneladas de CO2 ). Esta cifra es relativamente menor si se la compara con la cantidad de carbono que circula anualmente a través del ciclo respiración-fotosíntesis de los organismos terrestres, (del orden de 120 Pg anuales, 120 mil millones de toneladas). De esto se deduce que “un incremento en la fotosíntesis (que absorbe carbono) con relación a la respiración (que libera carbono) podría contribuir de forma apreciable a la compensación de la acumulación anual de carbono en la atmósfera” .Por tanto, las medidas de gestión encaminadas a la retención de carbono presente en el suelo así como a incrementar el almacenamiento en los mismos y evitar su emisión, pueden jugar un papel clave en la lucha contra el cambio climático. La función del suelo en la lucha del calentamiento global no es nueva. La importancia del suelo como sumidero de CO2 ya se plasmó en la conferencia de alto nivel celebrada el 12 de junio 2008, en Bruselas, organizada por la Dirección General de Medio Ambiente de la Comisión Europea, que trataba la relación entre el suelo como depósito de carbono orgánico y el cambio climático. En la misma, se señalaba que sólo en la UE hay más de 70.000 millones toneladas de carbono orgánico en los suelos, una cantidad muy importante si recordamos que la Unión Europea emite, aproximadamente, 2 000 millones toneladas de carbono (año 2008). De esta cifra se deduce la necesidad de proteger y mejorar esta reserva de carbono. Al margen de las medidas como destino del uso del suelo (consecuencia de un plan de ordenación del territorio) y manejo del mismo, existen otras variables que intervienen en el almacenamiento de C en el suelo como son las condiciones climáticas locales y características específicas del suelo (textura, mineralogía, agregación, microbiología) que deben considerarse a la hora de aplicar las técnicas de gestión. En cualquier caso, en el almacenamiento de CO2 del suelo, la vegetación juega un papel fundamental, ya que el suelo como tal no puede ser un sumidero natural, necesita de un mecanismo receptor que atrape el CO2 y se lo inyecte, ejerciendo este rol la vegetación. Recordemos que las plantas tienen la capacidad de captar el CO2 atmosférico y mediante procesos fotosintéticos, metabolizarlo y almacenar C en su tejido, mientras que otra parte del CO2 absorbido se almacena en el suelo por las raíces de las plantas. El almacenamiento del carbono en el suelo también se produce a través de la descom-posición de la materia orgánica. Los restos de poda y hojas caducas pueden contar como pérdida de carbono del cultivo si se retiran de la plantación o se queman, mien-tras que si la poda se descompone naturalmente en el suelo se convierte en un medio eficaz de inmovilización de CO2 a largo plazo (Lal, 1997). De hecho, un año después de agregar los residuos vegetales a la tierra, de una quinta a una tercera parte del CO2 permanece en el suelo, ya sea como biomasa viva o como el humus del suelo (Brady y Weil, 2004). Por tanto, la materia orgánica del suelo no sólo es un indicador clave de la calidad del suelo en sus funciones agrícolas y ambientales contra la erosión, también desempeña una función esencial en la captura de carbono. Con el fin de mantener e incluso aumentar la cuantía de CO2 almacenado del suelo, se tratará de disminuir su tasa de mineralización, recordando que un laboreo intenso del suelo puede incrementar la mineralización de la materia orgánica (entendiendo por mineralización la degradación completa de un compuesto a sus constituyentes minerales, en este caso el carbono orgánico es oxidado hasta CO2 como resultado de la respiración de los microorganismos y este CO2 va a la atmósfera).De hecho, el contenido de materia orgánica del suelo es, por lo general, más bajo donde la degradación es más severa Respecto a las medidas para potenciar el secuestro de CO2 en los suelos, destacan las siguientes medidas: -La plantación de cultivos perennes, éstas podrían aumentar el contenido del CO2 almacenado en el suelo, no obstante, no se está aprovechando esta alternativa. Una medida que ofrezca incentivos específicos para el fomento de los cultivos perennes puede fomentar su puesta en marcha. – Esparcir sobre el suelo restos de poda y hojas caducas. Recordemos que éstas pueden contar como pérdida de carbono del cultivo si se retiran de la plantación o se queman, mientras que si la poda se descompone naturalmente en el suelo se convierte en un medio eficaz de inmovilización de CO2 a largo plazo (Lal, 1997). De hecho, un año después de agregar los residuos vegetales a la tierra, de una quinta a una tercera parte del CO2 permanece en el suelo, ya sea como biomasa viva o como el humus del suelo (Brady y Weil, 2004). -Cubrir los espacios degradados con suelo creado a partir de residuos que presentan una gran capacidad para estabilizar la materia orgánica que retiene el carbono en la tierra (tecnosoles). El equipo de Edafología de la Universidade de Santiago de Compostela, dirigido por el catedrático Felipe Macías, perfeccionó en 2009 una tecnología de regeneración de las antiguas canteras, minas o espacios afectados por las grandes infraestructuras, que evitaría la liberación a la atmósfera del dióxido de carbono , mediante esta técnica. -Aplicación de biocarbón. Los investigadores del área de Ecología de la Universidad Pablo de Olavide, el año 2012, estudiaron su viabilidad como sumidero de carbono y su uso como fertilizante agrícola. El biocarbón es una especie de carbón que se obtiene tras la descomposición de residuos orgánicos, tales como restos de poda o de cosecha, a través de la pirólisis En el siguiente mapa elaborado, podemos observar la retención de C orgánico en tierras de labor de los países de la Unión Europea: fig3 La estimación del C orgánico almacenado en la biomasa, en general, se calcula acep-tando que el contenido de C total corresponde al 50 % del peso de la biomasa seca (Slijepcevic, 2001; IPCC, 1996). La razón por la que se multiplica por 0.5 para obtener carbono se debe a que la litera-tura indica que en promedio la materia vegetal contiene un 50% de carbono, una vez se ha removido el agua (MacDicken, 1997). Los niveles bajos de Contenido orgánico de España, pueden ser consecuencia de un largo historial de intenso laboreo, deforestaciones, talas, pastoreo excesivo e incen-dios. La escasez de fertilidad origina a su vez erosión, y a su vez, pérdida de materia orgánica remanente y , por tanto, aumento de emisiones de CO2. A partir del mapa de C orgánico en los suelos de labor de la Unión Europea publicado por la Comisión Europea, Proyecto Soco, hemos elaborado el siguiente mapa de retención de CO2 en los suelos agrícolas de los distintos países de la Unión Europea: mapa co2 retenido Por último, con respecto a los suelos urbanos, investigaciones desarrolladas por las Universidades de Newcastle y Oxford, demuestran que un área urbana de 10 hectáreas en áreas industriales abandonadas de Newcastle, han capturado cerca de 38.000 toneladas de CO2 de la atmósfera y tiene el potencial de eliminar otras 27.000 toneladas. El Proyecto, liderado por Carla-Leanne Washbourne y el profesor David Manning, de la Universidad de Newcastle, en colaboración con el Dr.Phil Renforth en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, destaca el potencial de los suelos urbanos para eliminar el CO2 de la atmósfera. Los suelos urbanos tienden a ser ricos en materiales de desecho como el hormigón o la escoria de metal que contienen calcio y magnesio. Estos minerales capturan y almecenan el carbono de la atmósfera para formar carbonatos que son químicamente estables, constituyendo un almacén permanente de carbono en el suelo. Bibliografía-Alexandratos, N. World Agriculture towards. FAO. 2010. -Andreux, F., Choné, T. Dynamics of soil organic matter in the Amazon ecosystem and after deforestation: basis for efficient agricultural management.. Centre National de la RechercheScientifique, Nancy. 1993 -Daniel L. Martino. Los Sumideros de Carbono en el Mecanismo de Desarrollo Limpio del Protocolo de Kioto. INIA, Resumen de presentación realizada en el Taller sobre Protocolo de Kioto, Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente, 23 de agosto de 2000 -Pedro Antonio Solares. Implementación del suelo de la Comunidad Autónoma de Andalucia como sumidero de CO2.Proyecto Fin de Master. EOI. Sevilla.2011 -Francis, J. Estimating Biomass and Carbon Content of Saplings in Puerto Rican Second-ary Forests. Caribbean Journal of Science. 2000 -S Gifford, R. Carbon contents of aboveground tissues of forest and woodland trees. Australian Greenhouse Office. National Carbon Accounting System. Technical Report Nº22. Canberra. 2000 -Felipe Macías Vázquez. Secuestro de Carbono atmosférico por el suelo: Valorización biogeoquímica de residuos. Departamento de Edafología y Química Agrícola y Laboratorio de Tecnología Ambiental. Universidad de Santiago de Compostela. Sociedad española de la Ciencia del suelo. Disponible en línea: http://www.secs.com.es/conf_murcia.htm -Cambio climático y desertificación. Series de documentos temáticos de la CNULD. CNLUD.Nº1. Junio 2007. Disponible en línea: http://www.unccd.int/Lists/SiteDocumentLibrary/Publications/Desertificationandclimate-change_sp.pdf -Cambio climático. Sumideros de carbono. Folleto MAGRAMA. Disponible en línea: http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/temas/mecanismos-de-flexibilidad-y-sumideros/sumideros_tcm7-12476.pdf –Captura de carbono en los suelos para un mejor manejo de la tierra. FAO.2002 Disponible en línea: http://www.fao.org/docrep/005/Y2779S/y2779s05.htm – J. Albaladejo, M. Martinez-Mena, M. Almagro. Factores de control en la dinámica del Carbono Orgánico de los suelos de la Región de Murcia. Disponible en línea: http://congresos.um.es/icod/icod2009/paper/viewFile/4271/4111 -Soils sucks up 65.000 tonnes of carbón dioxide. Press Office .Newcastle University. Disponible en línea: http://www.ncl.ac.uk/press.office/press.release/item/soil-sucks-up-65-000-tonnes-of-co#.UdLWWRqDPtQ -Agricultura sostenible y conservación de los suelos. Ficha informativa nº3. Proyecto SoCo. Comisión Europea. 2009 Accede al artículo en pdf

Anuncios

¿CÓMO FORMAR PARTE DE UNA RED DE DETECTORES DE TERREMOTOS?

Si alguna vez has deseado formar parte activa de un investigación científica, ahora puedes formar parte como voluntario de la Red de detectores de seísmos creada por una investigadora de la Universidad de California en Riverside.

Para participar, no se requiere conocimientos específicos en seísmos, ni de geología, sólo tener ganas de cumplir un sueño (al menos el sueño de Elizabeth Cochran), que junto al profesor Jesse Fisher Lawrence de la Universidad de Stanford y otros sismólogos, ha creado un sistema para detectar y medir movimientos sísmicos utilizando simplemente un ordenador.

Hasta la fecha, para detectar seísmos, los científicos  enterraban complejos equipos de medición en el suelo. Sin embargo, Elizabeth  Cochran  propone la utilización de acelerómetros (componentes frecuentes en muchos ordenadores portátiles, y fácilmente instalables en ordenadores de sobremesa).

 Los aceleradores se tratan de pequeños dispositivos que se encuentran en numerosos aparatos electrónicos, siendo su función la de detectar movimientos bruscos y reducir daños en el equipo en caso de caer  al suelo.

Con esta innovadora idea y gracias a la ayuda de más de mil voluntarios de todo el mundo que han ofrecido su colaboración y sus computadoras, se ha logrado crear el ‘Quake-Catcher Network’, una “red de cazaterremotos“. Ésta recopila  información sobre los movimientos sísmicos que cada día se producen en el planeta.

La red funciona suministrando datos adicionales para las redes sísmicas y permite almacenar información sobre terremotos a una escala que nunca se había producido antes debido al alto coste de los equipos.

Los usuarios que deseen participar, si tienen un portátil, bastará  con que descarguen un  programa o software, accesible desde su sitio oficial, al que dejaremos enlace donde encontrarlo

Desde  ese momento, cada vez que su ordenador se conecte a internet, estará   transmitiendo información a los investigadores en caso que su produzca un temblor de tierra de más de 4.0 grados.

Si careces de un ordenador portátil  pero  dispones de un ordenador de sobremesa, también podrás participar si le incorporas  un acelerómetro por vía puerto USB, su coste asciende a  unos 50 euros.

La existencia de miles de sensores evita además que se produzcan los denominados “falsos positivos”. Si un ordenador cae o es golpeado accidentalmente, la red recibirá la señal pero no lo interpretará como un temblor de tierra, pero si las señales vienen de distintos ordenadores  en la misma zona, los científicos pueden saber que se trata de un terremoto real.

La red carece todavía de la dimensión suficiente como para permitir detectar temblores con antelación, basándose en las ondas suaves que suelen preceder a un gran movimiento sísmico, pero sus responsables creen que esto será posible algún día.

La red ya cuenta con sensores en 67 países, entre ellos España y varios países latinoamericanos como México, Colombia, Bolivia, Ecuador y Chile.

Lawrence reconoce que el programa aún no es perfecto y que sus sensores son menos sensibles que los tradicionales, pero la posibilidad de disponer de una extensa red hace que su potencial sea muy superior.

 Si la idea te parece interesante y deseas formar parte activa, puedes adherirte a la Red “Quake-Catcher Network” y descargar el software  desde  su web oficial  : http://qcn.stanford.edu/

 Desde el mismo,  se puede visualizar un mapa de sensores de la Red QCN.

¿Te animas?…

EL VUELO DE LA MARIPOSA: STEPHEN HAWKING

 

El pasado nueve de septiembre, de 15:30 a 16:30 (hora europea), desde el CERN del famoso “colisionador de hadrones”, pudimos seguir la conferencia “La creación del Universo”, por Stephen Hawking (University of Cambridge). Imaginamos que pronto se encontrará a disposición de todos en el archivo de “recientes webcast” del CERN  http://webcast.cern.ch/

En la mente de todos, aún resuenan las palabras de Hawking, aquellas que manifestara en su último viaje a Galicia (España), en septiembre del año pasado, entonces dijo que el futuro de la humanidad se encontraba en el espacio, ya que sería difícil evitar un desastre en el Planeta Tierra en los próximos cien años. Las cifras presentadas por la Tercerea Conferencia Mundial del Clima parecen avalarle. Hoy, nosotros, preferimos finalizar con este pasaje de su conocida , pero siempre agradable de leer, conferencia “Dios no juega a los dados”: “…La idea de que el estado del Universo en un momento determina el estado en todas las demás ocasiones, ha sido un principio fundamental de la ciencia, desde el momento de Laplace. Esto implica que podemos predecir el futuro, al menos en principio. En la  práctica, sin embargo, nuestra capacidad para predecir el futuro, está severamente limitada por la complejidad de las ecuaciones, y el hecho de que a menudo, tienen una propiedad  denominada caos. Como aquellos que han visto parque Jurásico saben, una pequeña perturbación en un lugar, puede ocasionar la lluvia en Central Park, Nueva York, El problema es, que no es repetible. La próxima vez que la mariposa revolotee sus alas, multitud de otras cosas serán diferentes  y también influirán en el clima. Es por ello que las previsiones meteorológicas son tan poco fiables. A pesar de estas dificultades prácticas, el determinismo científico sigue siendo el dogma oficial en todo el siglo XIX. Sin embargo, en el siglo XX, se produjeron dos acontecimientos que pusieron de manifiesto que la visión de Laplace, de una predicción de futuro, no puede realizarse…”

Puedes leer toda la Conferencia en la web de Stephen Hawking: http:// www.hawking.org.uk

Bibliografía:

Web del CERN

Stephen Hawking . Conferencia “Dios no juega a los dados”