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¿Cuánto carbono contiene un bosque?


Los árboles en un bosque, junto con los hongos, animales y plantas que viven allí, capturan el dióxido de carbono atmosférico y lo almacenan dentro de sus tejidos y en el suelo como humus.

¿Es posible estimar la cantidad de carbono almacenado en alguna porción (digamos 100 metros cuadrados) de un bosque clímax?

Esto debería depender del bioma específico, por ejemplo, los bosques de eucaliptus y pinos parecen contener menos materia orgánica que los bosques de árboles latifoliados en las regiones templadas.

PD: Un aspecto un poco más especulativo de este tema es evaluar que la reforestación meteorológica puede contribuir a reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.


Existen algunos métodos bien establecidos para esto. Por ejemplo, la estimación de las existencias y flujos de C forestal se realiza para las cuentas C nacionales que utiliza el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) para la presentación de informes mundiales.

El método habitual es medir el diámetro de todos los árboles en un área definida (una parcela, por ejemplo, como sugieres de 100 metros cuadrados), luego usar ecuaciones alométricas para estimar el volumen o la biomasa de cada árbol, luego convertir esto en C ( que es simplemente el 50% de la biomasa seca total). Esto le da el stock de C de todos los árboles en su parcela, que luego se puede escalar a todo el bosque si lo desea (necesitaría muchas parcelas para hacer una estimación creíble).

Las ecuaciones alométricas varían entre especies de árboles debido a sus diferencias en forma y densidad de madera. Sin embargo, la proporción general de C varía poco entre especies, siempre se acerca al 50% de la biomasa. Es mejor usar ecuaciones alométricas específicas para las especies de árboles que está midiendo, pero si no hay ninguna disponible, puede usar ecuaciones genéricas:

Para la biomasa de árboles vivos, los diámetros de una muestra de árboles se miden y se convierten en estimaciones de biomasa y carbono mediante ecuaciones de regresión de biomasa alométrica. Estas ecuaciones existen para muchos tipos de bosques; algunos son específicos de la especie, mientras que otros, particularmente en los trópicos, son de naturaleza más genérica (por ejemplo, Alves et al., 1997; Brown, 1997; Schroeder et al., 1997). Cortar y pesar una cantidad suficiente de árboles para representar el tamaño y la distribución de especies en un bosque para generar ecuaciones de regresión alométricas locales con alta precisión, particularmente en bosques tropicales complejos, requiere mucho tiempo y es costoso y puede estar fuera del alcance de la mayoría de los proyectos. . La ventaja de usar ecuaciones genéricas, estratificadas por zonas ecológicas (p. Ej., Seco, húmedo y mojado; ver Brown, 1997), es que tienden a basarse en un mayor número de árboles (Brown, 1997) y abarcan un rango más amplio. de diámetros; estos factores aumentan la precisión de las ecuaciones. Una desventaja es que las ecuaciones genéricas pueden no reflejar con precisión la verdadera biomasa de los árboles en el proyecto.

Si ya tiene datos de volumen de madera, que a menudo están disponibles para los bosques de producción, puede usar un factor de expansión de biomasa para convertir el volumen en biomasa y luego en C.

Otro método es usar lidar (escaneo láser) para generar un modelo 3D de los árboles en su parcela y luego calcular su volumen -> biomasa -> C.

Dado que los árboles son el componente más fácil de medir del bosque, existen métodos para estimar los otros depósitos de C (basura, suelo, raíces, madera muerta) porque generalmente es demasiado difícil y requiere mucho tiempo medirlos. P.ej. La madera muerta es generalmente del 5 al 40% de la C de los árboles vivos, pero lo ideal sería utilizar una estimación basada en un tipo de bosque similar.

Mencionas específicamente el bosque clímax; aunque el método es el mismo para todos los bosques, es probable que sea menos preciso para los bosques clímax porque tienden a ser más variables en el tamaño de los árboles y la mayoría de los alometricos se han desarrollado para árboles más pequeños (por ejemplo, en plantaciones) y generalmente no son tan precisos para árboles más grandes. Para mejorar la precisión, necesitaría talar algunos árboles y medir todos sus componentes para obtener sus propios alométricos.

Por cierto, los bosques de eucaliptos y coníferas de las regiones templadas tienen las mayores reservas de C por unidad de superficie de todos los bosques.


Esta pregunta es muy amplia y requeriría muchos cálculos, me enfocaré en el dióxido de carbono en los árboles, con suerte algunos otros usuarios pueden agregar detalles con respecto al organismo y su almacenamiento de dióxido de carbono.

Encontré un artículo (R.Jandl et al., (2007)) que hizo algunos cálculos, este sitio hace un muy buen trabajo al explicar estos cálculos, así que citaré que:

A medida que los árboles realizan la fotosíntesis, utilizan dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera con agua de lluvia o riego y nutrientes del suelo para formar carbohidratos, que forman la biomasa del árbol, pero ¿cuánto carbono produce un árbol en este proceso? ¡Los investigadores de Ecometrica lo han resuelto! La cantidad de carbono almacenado por un árbol depende de su tamaño, que a su vez está influenciado por factores como las especies, las condiciones ambientales locales y la forma en que se gestiona. En un intento por encontrar una respuesta simple a esta pregunta, los investigadores de Ecometrica han desglosado aproximadamente cuánto carbono se almacena en cada elemento de un árbol típico (las ramas, las hojas, el tallo y las raíces) por porcentaje para una rápida y rápida cálculo simple.

Utilizaron prácticas forestales estándar para estimar la cantidad de carbono contenida en el tallo, ramas, raíces y hojas de un sicomoro maduro (Acer pseudoplatanus), que se encuentra cerca de su oficina en Edimburgo, con un diámetro de 52 cm y una altura de tallo de 12 m. .

Primero midieron las diversas partes del árbol y, a partir de estas medidas; calcularon sus volúmenes, que luego se utilizaron para calcular la biomasa (masa de materia viva en los tejidos vegetales): El radio del tallo a 1.3 m sobre el suelo (r1 = 26 cm) y en la parte superior del tallo (r2 = 20 cm), y La altura del tallo (h = 12 m) Usaron relaciones conocidas entre la biomasa del tallo y la biomasa de raíces, ramas y hojas para estimar la biomasa total del árbol: El volumen del tallo se estimó utilizando el ecuación para el volumen de un cono truncado:

que dio un volumen de tallo estimado de 2.0 m3 La densidad de la madera del sicomoro es de aproximadamente 620 kg / m3, entonces usando la ecuación:

Masa = Densidad × Volumen, la biomasa del tallo fue de 1243 kg, o aproximadamente 1,2 toneladas. Se sabe que la biomasa de las raíces, ramas y hojas de un sicómoro representa alrededor del 26%, 11% y 1% de la biomasa total, respectivamente. Estas proporciones se utilizaron para estimar la biomasa total del árbol sin tener que desenterrar raíces o cortar ramas. En resumen, el árbol sicómoro tenía un tallo con una biomasa de 1,2 toneladas, raíces de 0,5 toneladas, ramas de 0,2 toneladas y hojas de 0,02 toneladas, dando una biomasa total de 2 toneladas.

El contenido de carbono de la materia leñosa (tallo, ramas y raíces) y el de las hojas es aproximadamente el 50% de su biomasa. Al multiplicar la biomasa total por la proporción de esa biomasa que es carbono, se obtiene una estimación de la cantidad total de carbono almacenado en el árbol, que en este caso fue exactamente 1 tonelada. Cada tonelada de carbono equivale aproximadamente a 3,67 toneladas de CO2.

Entonces, los cálculos adicionales realmente dependen de la densidad de los árboles en el bosque (si conoce el número exacto, hágamelo saber). Hay muchos atricles que dieron algunos números, el rango se basa en estos artículos en algún lugar alrededor de 30-400 (y algunos incluso 1200 árboles). Usé los datos de este artículo, que midió la densidad óptima para el cultivo. Supuse que el bosque clímax es natural, así que solo recogí 400 árboles por acre (esto es solo una suposición por supuesto y solo generalicé esto para todos los árboles, pero vi 400 en otro artículo):

Entonces podemos hacer algunas matemáticas simples para el dióxido de carbono de los árboles:

CO total2 para los árboles = 400 x 3,67 = 1468 toneladas

Avíseme si alguien puede encontrar la densidad de árboles de un bosque clímax


Ciertamente es posible hacer una estimación, y otras respuestas ya se han elaborado sobre los métodos utilizados. En cuanto a la pregunta subyacente, cuánto contribuye esto a almacenar carbono: Lewis et al han publicado un estudio (en Nature) que estima la cantidad de carbono almacenado durante largos períodos de tiempo en los bosques tropicales africanos. Combinaron esto con otras publicaciones y estimaron que 1.3 Pg C año-1 se almacena en los bosques tropicales de nuestro planeta.


Excluyendo el agua, la masa seca de las plantas es aproximadamente un 44% de carbono en masa. Por lo tanto, el peso de la madera no incluye raíces, hojas, etc. En total, alrededor del 45% de toda la biomasa es carbono ... por lo que es difícil saber, menos cuantificar, el tamaño del bosque (acres) masa de TODA la materia vegetal, si estás incluyendo animales, hongos, bacterias (también hechas de carbono) En 2018, los científicos estimaron la biomasa de toda la vida en la tierra en Gigatoneladas (miles de millones de toneladas de carbono)

  • Plantas 450
  • Animales 2
  • Bacterias 70
  • Hongos 12
  • Archaea 7
  • Protists 4 Forests constituyen aproximadamente el 20% de los ecosistemas terrestres de plantas, por lo que son 90 Gigatoneladas. También el SUELO almacena ENORMES depósitos de carbono.

Los bosques del Amazonas son un importante sumidero de carbono

Los bosques tropicales del mundo almacenan enormes cantidades de carbono en su biomasa y, por tanto, constituyen un importante sumidero de carbono. Crédito: R.M. Nunes / Shutterstock

Los bosques tropicales del mundo almacenan enormes cantidades de carbono en su biomasa y, por tanto, constituyen un importante sumidero de carbono. Sin embargo, las estimaciones actuales de la cantidad de dióxido de carbono almacenado en los bosques tropicales del Amazonas varían en gran medida. Los científicos del Centro Helmholtz de Investigación Ambiental (UFZ) han desarrollado un enfoque que utiliza datos satelitales recientes para proporcionar estimaciones mucho más precisas de la cantidad de biomasa en los bosques tropicales que en el pasado. Esto permite obtener una imagen más exacta de las consecuencias de las sequías y los incendios forestales para la Amazonía, según su artículo en Comunicaciones de la naturaleza.

La estimación de la biomasa forestal a partir de mediciones satelitales sigue siendo un desafío, ya que actualmente no existe un método de medición directo. Los satélites de última generación equipados con instrumentos láser o de radar abren ahora una nueva gama de opciones: no solo miden la altura de los bosques de todo el mundo, sino también la estructura completa de estos bosques. El equipo de modelado forestal dirigido por el Prof.Dr. Andreas Huth de la UFZ ahora combinó las mediciones de un satélite láser con el modelo forestal FORMIND desarrollado en la UFZ. Este modelo utiliza datos climáticos y del suelo para simular la dinámica de los bosques y el crecimiento de los árboles con una resolución de hasta 20 metros. Más de 700.000 conjuntos de datos láser de este tipo se evaluaron de esta manera para la selva amazónica. El resultado: importantes atributos del bosque, que son cruciales para proporcionar una imagen de un área forestal, se pueden estimar con mucha más precisión en el futuro. Estos atributos del bosque incluyen la biomasa aérea y la tasa de crecimiento del bosque (es decir, producción primaria bruta). "En general, la incertidumbre que rodea a las estimaciones de los parámetros forestales disminuye entre un 20 y un 43 por ciento. La estimación de la biomasa aérea, por ejemplo, se ha vuelto un 25 por ciento más precisa", dice Andreas Huth, uno de los autores de el estudio. Esto permite obtener una evaluación significativamente más precisa de la cantidad de carbono almacenado en el bosque. "Con nuestro enfoque, podemos averiguar más sobre el ciclo del carbono: cuánto se almacena en la selva tropical, se libera o reabsorbe de nuevo cada año", agrega el Dr. Rico Fischer, también autor de este estudio e involucrado en el modelado forestal. en la UFZ.

El equipo de UFZ también utilizará el nuevo enfoque para refinar sus propios estudios, que solo incorporaron la altura del bosque hasta la fecha, pero no toda la información sobre la estructura del bosque, en sus estimaciones de biomasa. En 2018, lograron simular la biomasa de los 410 mil millones de árboles en la región del Amazonas para el año 2005 combinando datos láser del satélite ICESat con FORMIND. Según un resultado proporcionado por este método, un total de 76 mil millones de toneladas de carbono se almacenan en la selva amazónica. "Esto también nos permitió identificar qué áreas de la región amazónica son sumideros de carbono o fuentes de carbono", dice Andreas Huth. En general, la selva tropical todavía constituye un sumidero de carbono al absorber alrededor de 600 millones de toneladas por año. Sin embargo, también existen fuentes locales de carbono, como cuando los árboles mueren debido a la sequía o son destruidos por el fuego.

Biomasa forestal en la Amazonía en 2005. La combinación del modelo forestal FORMIND con datos del satélite ICESat permitió crear un mapa detallado de biomasa. Según este mapa, 76 mil millones de toneladas de carbono se almacenan en la selva amazónica. La coloración roja muestra áreas con una cantidad particularmente grande de biomasa. Crédito: Rödig et al., Global Ecol Biogeogr. 2017

La combinación de datos satelitales de alta resolución con el modelo FORMIND ahora abre una gama de nuevas opciones para el equipo de modelado forestal en la UFZ. Por ejemplo, la misión GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation) lanzada por la NASA ha estado utilizando un nuevo tipo de instrumento láser en la Estación Espacial Internacional (ISS) para medir el bosque global desde 2018. Estos datos estarán disponibles al final de este año. Esto permitiría a los investigadores de la UFZ hacer declaraciones a intervalos de seis meses sobre cómo el uso de la tierra o el calentamiento global, por nombrar solo dos factores, ha cambiado la cantidad de biomasa almacenada en los bosques tropicales y dónde se encuentran los sumideros y fuentes de carbono. También son factibles evaluaciones actualizadas de las consecuencias de los incendios forestales, como los de la región amazónica. "Tan pronto como las mediciones de la NASA estén disponibles, podremos analizar cuánto dióxido de carbono fue emitido por los incendios en el Amazonas", dice Rico Fischer.

Otra visión de los investigadores de la UFZ es integrar los datos proporcionados por otros satélites y combinarlos con FORMIND. Esto reduciría aún más las incertidumbres contenidas en las estimaciones. Los investigadores también podrían beneficiarse de una nueva misión de satélite de radar propuesta y planificada por científicos alemanes, la misión Tandem-L. Uno de los objetivos de la misión es medir la estructura de los bosques de todo el mundo cada semana mediante el despliegue de dos satélites de radar. Esto permitiría identificar rápidamente cambios en el bosque a corto plazo causados ​​por deforestación, incendios forestales o sequías, por ejemplo, y así cuantificar con mucha más precisión las consecuencias del uso del suelo y el cambio climático. Esto, según Rico Fischer y Andreas Huth, sería un gran paso más para la investigación ecológica.

Edna Rödig y col. La importancia de la estructura del bosque para los flujos de carbono de la selva amazónica, Cartas de investigación ambiental (2018). DOI: 10.1088 / 1748-9326 / aabc61


Quema de los bosques

El cambio climático está provocado por una combinación de factores, pero el más importante es el aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, y especialmente el dióxido de carbono. La mayor parte de este dióxido de carbono adicional se libera al quemar combustibles ricos en carbono. Este es el mismo proceso que convierte el azúcar en energía en nuestro cuerpo, pero es más violento, liberando la energía en forma de calor abrasador. El más básico de todos los combustibles es la madera, que la gente ha estado quemando durante miles de años para mantenerse caliente y cocinar sus alimentos. Los enormes aumentos en las poblaciones humanas han aumentado enormemente la cantidad de madera que se quema así cada año. Al mismo tiempo, se están talando y quemando vastos bosques para despejar tierras para la agricultura, la ganadería y la construcción de carreteras, especialmente en los trópicos. Esto también está contribuyendo al cambio climático al liberar todo el carbono que los árboles forestales han absorbido a lo largo de su vida.

TIENDAS DE CARBONO

A medida que un árbol crece, absorbe dióxido de carbono y lo convierte en azúcar, fibra vegetal y madera. La madera almacena carbono, pero cuando el árbol muere y se descompone, el carbono se libera. En los bosques maduros, los árboles muertos se descomponen tan rápido como crecen los árboles vivos. Entonces, aunque estos bosques actúan como depósitos de carbono, liberan tanto dióxido de carbono como absorben.

Firestick solía quemar el bosque

TALA Y QUEMA

Cuando los árboles se incendian, el carbono de la madera se combina con el oxígeno para liberar energía y dióxido de carbono. Los incendios forestales son parte del ciclo natural del carbono y el dióxido de carbono que liberan pronto es absorbido por los árboles jóvenes. Pero si un bosque se tala, se quema y no se permite que vuelva a crecer, todo su carbono se convierte en dióxido de carbono que aumenta el efecto invernadero.

CAMBIO DE USO DE LA TIERRA

Si un bosque quemado puede volver a crecer, los árboles nuevos eventualmente absorben el dióxido de carbono liberado por el fuego. Pero esto puede llevar un siglo o más, porque los árboles jóvenes no absorben tanto dióxido de carbono como los árboles grandes y maduros. Si la tierra se planta con cultivos como estos, o se convierte en pastizal, las plantas pequeñas absorben incluso menos dióxido de carbono, y cuando son cosechadas o pastoreadas por animales, el carbono que contienen se libera nuevamente.

DESTRUCCIÓN TROPICAL

Se están destruyendo enormes áreas de bosque tropical. Brasil ha perdido más de 163.000 millas cuadradas (423.000 km2) de bosque desde 1990, suficiente para cubrir California, e Indonesia ha perdido casi 116.000 millas cuadradas (300.000 km2). En el estado caribeño de Haití, más del 95 por ciento de los bosques han sido talados, devastando el paisaje. Esta fotografía muestra la frontera entre Haití, a la izquierda, y la vecina República Dominicana que todavía tiene grandes extensiones de bosque.

SUELO RAYADO

Cuando se talan los bosques, el suelo desnudo a menudo refleja más luz solar que los árboles que se han eliminado, lo que provoca un enfriamiento. Pero mientras tanto, los suelos expuestos comienzan a liberar gases de efecto invernadero como dióxido de carbono, óxido nitroso y metano. En Indonesia, los suelos de los bosques de tierras bajas pantanosas contienen una gran cantidad de turba anegada. Si se tala el bosque, la turba puede secarse y descomponerse. Como se muestra en esta fotografía, la turba a veces se quema y libera más dióxido de carbono. En conjunto, los gases de efecto invernadero liberados por la deforestación superan con creces el efecto de enfriamiento del suelo desnudo.

Enorme nube de humo se cierne sobre Borneo

Enorme nube de humo se cierne sobre Borneo

HUMO Y Hollín

Los incendios forestales generaron el humo que se ve aquí en la atmósfera sobre Borneo en 2002. El humo está compuesto de gases y hollín que se combinan con el vapor de agua para formar nubes de partículas en el aire llamadas aerosoles. Estos pueden absorber y reflejar la luz solar, provocando enfriamiento. Pero el dióxido de carbono liberado al mismo tiempo persiste durante mucho más tiempo, lo que se suma al efecto invernadero.

COMBUSTIBLE SOSTENIBLE La madera se puede utilizar como combustible "neutro en carbono" si se cultiva más madera para reemplazarla. Una técnica antigua llamada rebrote consiste en cortar madera de un árbol vivo y permitir que broten nuevos brotes del tronco. Cuando se quema la leña, libera su carbono en forma de dióxido de carbono, pero este es absorbido por la madera que vuelve a crecer.

Carbón de helecho fósil


Contenido

La cantidad de material en el suelo del bosque depende del equilibrio entre las entradas de la producción de basura y las salidas de la descomposición, y las cantidades también reflejan el historial de perturbaciones del sitio. Tanto la producción como la descomposición de la hojarasca son funciones del sitio (p. Ej., Húmedo versus frío seco versus cálido rico en nutrientes versus pobre en nutrientes) y la vegetación que ocupa el sitio (p. Ej., Conífera versus hoja ancha). El suelo del bosque de un sitio está determinado por su peso de área, profundidad y contenido de nutrientes. Por lo general, los suelos forestales son más pesados ​​y profundos en los bosques boreales y los bosques de montaña, donde las tasas de descomposición son lentas. Por el contrario, los suelos de los bosques más ligeros y delgados suelen producirse en los bosques tropicales, donde las tasas de descomposición son rápidas, excepto en las arenas blancas, donde los nutrientes no pueden obtenerse de la meteorización mineral.

Bosques templados Editar

La capa orgánica se divide en tres capas: en la superficie está la hojarasca formada por materia vegetal no descompuesta, debajo está el humus que es producto de la materia vegetal descompuesta. Entre la basura y el humus hay una capa parcialmente descompuesta de materia orgánica ("F: materiales orgánicos fragmentados") [2]. [3] Algunos especialistas consideran que esta zona es equivalente al horizonte del suelo (O) mientras que para otros, solo incluye el humus y la capa intermedia, excluyendo la hojarasca. Las plantas de los bosques que habitan esta zona suelen tener bulbos o rizomas e incluyen helechos como helechos, monocotiledóneas como campanillas y mercurio de perro.

Bosques tropicales Editar

Debido a la acción de las termitas, los milpiés y otros organismos, la capa de hojarasca de los bosques tropicales puede ser considerablemente menos aparente o prácticamente ausente en ciertas épocas del año. Con hasta tres capas de dosel definidas arriba, niveles relativamente bajos de luz solar (tan solo 2%) llegan hasta aquí. [4] Ejemplos de la amplia gama de plantas adaptadas a esta zona incluyen: musgos de espigas, jengibre y parásitos Rafflesia spp.


Hay una trampa

"La tecnología aún no existe" para secuestrar algas en las profundidades del océano, señala Froehlich. "Es de esperar que este documento estimule la conversación entre ingenieros y economistas sobre qué se necesitaría para que se implementen los mecanismos reales".

Carlos Duarte, un destacado científico de algas en el Centro de Investigación del Mar Rojo en Arabia Saudita, asistió a una presentación sobre los hallazgos del documento en abril.

“El nuevo estudio se suma a investigaciones anteriores y estimaciones globales ... para señalar la acuicultura de algas marinas como una vía importante para mitigar el cambio climático”, escribe en un correo electrónico, señalando que no había revisado el documento final. "Mi opinión es que las estimaciones son muy conservadoras y el potencial es mucho mayor, si la cosecha se mantiene correctamente".

Pero Duarte se opone al hundimiento de las algas.

“Las algas son un material muy valioso y hay mejores formas de utilizar este material, al tiempo que se contribuye a mitigar el cambio climático, que desecharlas en las profundidades marinas”, dice.

De hecho, Froelhich y otros ecologistas marinos denominan a las algas "carbono carismático" por la capacidad similar a una navaja suiza de las macroalgas para abordar una variedad de males ambientales, en el océano y en tierra.

Más allá del potencial de las algas marinas para contrarrestar la acidificación y desoxigenación, absorber el exceso de nutrientes y proporcionar un hábitat para la vida marina en al menos 77 países, las algas pueden transformarse en biocombustible. Y la investigación ha demostrado que agregar algas marinas a la alimentación del ganado puede reducir las potentes emisiones de metano de los eructos de las vacas y otros animales en pastoreo, una fuente importante de gases de efecto invernadero a nivel mundial, hasta en un 70 por ciento. Las algas también se pueden utilizar como suplemento del suelo agrícola, en sustitución de los fertilizantes a base de petróleo.

“Las matemáticas le muestran que las algas pueden ser una herramienta muy eficaz para combatir el cambio climático, pero deben ser validadas por el mercado”, dice Scotty Schmidt, director ejecutivo de Primary Ocean, una empresa de Los Ángeles que trabaja en un gobierno de los Estados Unidos. proyecto financiado para desarrollar tecnologías para el despliegue de granjas de algas marinas a gran escala.

“El cultivo de algas marinas solo para el secuestro de carbono no es un caso de negocio viable en este momento, ya que apenas hay un mercado de carbono que esté dispuesto a aceptar créditos de compensación de algas marinas”, dice.

La estrategia de Primary Ocean es extraer material de las algas que se puede vender para uso agrícola. Si se pudiera obtener una ganancia de esas ventas y hubiera créditos de carbono disponibles, la compañía podría entonces secuestrar los desechos de macroalgas, dice Schmidt.

Lograr que los contadores de granos de crédito de carbono internacionales acepten las algas marinas como una fuente legítima de reducción de gases de efecto invernadero es uno de los mayores desafíos.

“La ciencia y la demanda ya están ahí, el cuello de botella es un catalizador que hace que la producción satisfaga la demanda”, dice Duarte. "Específicamente, necesitamos protocolos de créditos de carbono que se puedan utilizar para reclamar créditos de carbono de la acuicultura de algas marinas y también entornos regulatorios que faciliten concesiones y licencias para la acuicultura de algas".


¿Cuánto carbono contiene la vegetación del planeta?

Los árboles y otra vegetación son el armario de almacenamiento de carbono del planeta y los rsquos y absorben y liberan dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en un ciclo continuo. Pero, ¿qué tan grande es ese potencial? Un estudio de diciembre ha calculado que la vegetación mundial y rsquos, desde las selvas tropicales del Amazonas hasta los pastizales euroasiáticos, puede contener alrededor de 450 mil millones de toneladas de carbono en la actualidad.

Tiene una capacidad colosal, aproximadamente igual a la cantidad de carbono que los humanos bombearían a la atmósfera durante 50 años a las tasas actuales de emisión. Pero el estudio publicado en Naturaleza También destaca lo que el mundo ha perdido: los investigadores analizaron los números y descubrieron que la vegetación del planeta y los rsquos podría almacenar mucho más carbono, aproximadamente el doble de la cantidad, si regresáramos a los bosques y pastizales de antes del surgimiento de la humanidad.

Eso hace que los ecosistemas sean herramientas potencialmente críticas en la carrera contra el cambio climático. Pero los resultados también sugieren que las acciones humanas pueden perturbar fácilmente tales enlaces de carbono, ”dice el autor principal Karlheinz Erb, profesor del Instituto de Ecología Social en Viena, parte de la Universidad de Klagenfurt. Las políticas que agotan la vegetación del mundo y rsquos & ndash incluso por razones bien intencionadas como producir biocombustibles & ndash pueden causar mucho daño a largo plazo.

& ldquoTenemos que entender que la biomasa es un recurso muy escaso. No es algo que venga gratis ”, dice Erb. & ldquoParece intuitivo que cuando usamos biomasa, esperamos un poco y vuelve a crecer. Pero en un bosque, cuando usamos biomasa, no esperamos un poco, esperamos cientos de años.

Karlheinz Erb es miembro del Programa Global Land, un proyecto de investigación global de Future Earth.

Mapas de almacenamiento de carbono potencial y real en la vegetación global (en gramos por metro cuadrado). Gráfico: Erb et al., Naturaleza 2017

Sumidero de carbono

En todo el mundo, las plantas, desde los árboles de plátano hasta los pastos de elefante, extraen el dióxido de carbono de la atmósfera y lo utilizan para hacer crecer sus hojas y raíces. El efecto acumulativo de este almacenamiento es enorme: algunas selvas tropicales, como las zonas de América del Sur, pueden almacenar más de 20.000 gramos de carbono en solo un metro cuadrado de vegetación. Y es una capacidad que muchos científicos ven como una oportunidad para compensar algunas de las emisiones de gases de efecto invernadero de la humanidad. Naciones desde Bolivia hasta Namibia han hecho que detener la deforestación, o incluso plantar nuevos bosques, sea parte de sus planes para cumplir con el Acuerdo de París sobre el cambio climático.

Sin embargo, para que esos planes funcionen, los investigadores deben comprender la capacidad de almacenamiento de las plantas y rsquos del mundo y no solo cuánto carbono contienen hoy, sino cuánto podrían, teóricamente, contener. En otras palabras, ¿cuánto carbono almacenaba la vegetación mundial antes de que los humanos inventaran la agricultura?

Para responder a esa pregunta, Erb y sus colegas reunieron una serie de conjuntos de datos existentes que utilizan observaciones satelitales para registrar el estado de la vegetación del planeta y rsquos. Al combinar esos datos con otra información ecológica, el equipo estimó que los ecosistemas del mundo y los rsquos podrían contener alrededor de 916 mil millones de toneladas de carbono. Las acciones de Humanity & rsquos, concluyó el grupo, desde la tala de bosques hasta la introducción de vacas en pastizales silvestres, han reducido a la mitad la capacidad de almacenamiento de carbono de la vegetación global.

Al restaurar los bosques perdidos, los humanos podrían absorber enormes volúmenes de dióxido de carbono de la atmósfera. Pero Erb insta a la cautela, señalando que las áreas donde una vez estuvieron muchos bosques ahora están ocupadas por ciudades y granjas de las que depende la gente.

"Cuando se trata de restaurar, por ejemplo, bosques tropicales a poblaciones realistas, el potencial es mucho menor", dice Erb. & ldquoOne tiene este potencial solo una vez. Los seres humanos pueden utilizar la restauración forestal para ganar algo de tiempo, pero, sin embargo, necesitamos una reestructuración fundamental de la sociedad en la que no dependamos de los combustibles fósiles. & Rdquo

Mapa que muestra el impacto estimado de los seres humanos en la capacidad de almacenamiento de carbono de la vegetación. Gráfico: Erb et al., Naturaleza 2017

¿Qué pasa con los biocombustibles?

Lo que sorprendió a Erb fue cómo los humanos habían transformado el sumidero de carbono mundial y rsquos. La tala de bosques puede pasar factura, pero también pueden hacerlo acciones aparentemente menos destructivas como la gestión de bosques para la producción de madera y, en otras palabras, la gente tala algunos árboles, pero deja el resto en pie. Según las estimaciones de team & rsquos, ese tipo de acciones, en las que los seres humanos modifican los ecosistemas para sus propios usos, representan casi la mitad del potencial de almacenamiento de carbono perdido del planeta & rsquos de la vegetación.

Las prácticas de gestión parecen ser sutiles, pero a escala global, en realidad no son sutiles en absoluto, dice Erb. & ldquoTienen la misma fuerza que los cambios más visibles como la deforestación & rdquo.

Y eso puede tener grandes implicaciones para una variedad de políticas nacionales. La Unión Europea ha fomentado el uso de biocombustibles y ndash, un tipo de energía derivada de los troncos de los árboles y otra vegetación. Eso puede parecer una buena idea: reemplace los combustibles fósiles con energía que pueda volver a crecer con el tiempo. Pero Erb dice que tales políticas podrían alterar sustancialmente la capacidad de los bosques para retener carbono, compensando los impactos positivos de los biocombustibles.

"Demostramos que está surgiendo una compensación", dice Erb. & ldquoPodemos utilizar biomasa para generar bionergia y sustituir la energía fósil. Pero al mismo tiempo, no debemos descuidar que al usar biomasa de un ecosistema, perturbamos el ecosistema. & Rdquo

Erb dice que los resultados de su equipo y rsquos muestran que, cuando se trata de almacenar carbono, un bosque no es tan bueno como otro. "Tenemos que ir más allá de solo decir," sí, tenemos un bosque protegido ", y solo pensar en cuántos kilómetros cuadrados ocupa", dice. & ldquoTambién tenemos que proteger & ndash explícitamente & ndash nuestras reservas de carbono. & rdquo


Los sistemas forestales cubren más de 4,1 x 109 hectáreas de la superficie terrestre de la Tierra. A nivel mundial, la vegetación y los suelos forestales contienen alrededor de 1146 petagramos de carbono, con aproximadamente el 37 por ciento de este carbono en los bosques de latitudes bajas, el 14 por ciento en latitudes medias y el 49 por ciento en latitudes altas. Más de dos tercios del carbono de los ecosistemas forestales está contenido en suelos y depósitos de turba asociados. En 1990, la deforestación en las latitudes bajas emitió 1,6 ± 0,4 petagramos de carbono por año, mientras que la expansión y el crecimiento del área forestal en los bosques de latitudes medias y altas secuestraron 0,7 ± 0,2 petagramos de carbono por año, para un flujo neto a la atmósfera de 0,9 ± 0,4 petagramos de carbono por año. La desaceleración de la deforestación, combinada con un aumento de la forestación y otras medidas de gestión para mejorar la productividad del ecosistema forestal, podría conservar o secuestrar cantidades significativas de carbono. Las tendencias futuras del ciclo del carbono forestal atribuibles a las pérdidas y el recrecimiento asociados con el clima global y el cambio de uso de la tierra son inciertas. Las proyecciones del modelo y algunos resultados sugieren que los bosques podrían ser sumideros o fuentes de carbono en el futuro.

Ciencias

Vol 263, número 5144
14 de enero de 1994

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Por R. K. Dixon, A. M. Solomon, S. Brown, R. A. Houghton, M. C. Trexier, J. Wisniewski

Ciencias 14 de enero de 1994: 185-190


6. ¿Qué productos se extraen de los bosques?


Mujer, proceso de llevar, madera
Crédito: FAO

Forests provide a wide range of products, not only timber and fuelwood, but also products such as food (berries, mushrooms, etc.) and fodder. Más.

6.1 Wood production continues to be an important function of many forests. One third of the world’s forests are used primarily for production of wood and other forest products. Most of these are natural or semi-natural forests. Forests planted specifically to supply wood and other forest products make up less than 3% of the global forest area, but supply a substantial proportion of forest products. Más.

6.2 The growing stock is the amount of stemwood in a given area. It provides an indication of how much biomass and carbon is stored in the forest. Overall, growing stock has decreased slightly between 1990 and 2005. About 30% of the total growing stock is found in South America. Más.

6.3 The volume of timber and fuelwood harvested has remained constant over the last fifteen years. Más.

6.4 Non-wood forest products are important for many people living in or near forests. Such products include food (such as berries, mushrooms, edible plants, and game, exudates (such as plant resins and latex), medicinal and aromatic plants, fodder, ornamental plants (like Christmas trees), and other plant products (such as tendu leaves used to make bidis). More.


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A carbon footprint is the total amount of greenhouse gases (including carbon dioxide and methane) that are generated by our actions.

The average carbon footprint for a person in the United States is 16 tons, one of the highest rates in the world. Globally, the average is closer to 4 tons. To have the best chance of avoiding a 2℃ rise in global temperatures, the average global carbon footprint per year needs to drop under 2 tons by 2050.

Lowering individual carbon footprints from 16 tons to 2 tons doesn’t happen overnight! By making small changes to our actions, like eating less meat, taking less connecting flights and line drying our clothes, we can start making a big difference.


Replacing trees with bamboos halves the carbon storage capacity of forests

Crédito: CC0 Public Domain

Subtropical forests are among the most important ecosystems in terms of carbon sinks, fixing carbon from the atmosphere. Recent evidence indicates that after selective logging, bamboos replace trees in subtropical forests, which leads to decreased carbon storage. This decrease is far from trivial. The amount of carbon that a forest loses due to tree replacement by bamboos equals the amount of carbon liberated through clear cutting of the forest. Until now, the process responsible for this decline was unknown. Now, a new study reported in the journal Ecología y ordenación forestal sheds light on the mechanisms behind the loss in carbon fixation of subtropical forests.

The study found that bamboo domination affects the forest's function and carbon cycling by changing some characteristics of the litterfall. While the amount of total litterfall remained mostly unchanged from intact forest to degraded, bamboo-dominated forest, the quality of litter decreased as bamboo litter proportion increased. Bamboo litter has the lowest quality for decomposers and tends to accumulate above the soil as a result, the thickness of the litter layer doubled in bamboo-dominated forest patches. Forest degradation also caused a deceleration in litter decomposition, which resulted in a 50 percent decline in the amount of carbon that enters the soil community.

The analysis was conducted in the Atlantic Forest of South America, one of the world's most threatened biodiversity hotspots. The Atlantic Forest has been heavily impacted, and only 7 percent of its original area remains. It originally fringed the eastern coast of South America, from northeastern Brazil to eastern Paraguay and northeastern Argentina. The study, conducted in one of the largest intact fragments of the Atlantic Forest located in Argentina, compared sites with closed tree canopy with adjacent areas heavily dominated by bamboos.

At a time when the world seeks to curb carbon emissions, the results of the paper are relevant for the carbon budget. Dr. María Genoveva Gatti, biologist at the Institute of Subtropical Biology and one of the authors of the paper reflects on the significance of the study: "The soil contains more carbon than the atmosphere and the vegetation this is why we wanted to look at the effect of tree replacement on soil carbon storage."

She adds, "The replacement of trees by bamboos produces a cascade effect from the vegetation to the soil, implying that a disturbed forest is not delivering the same ecological service as a non-degraded forest."


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