Milloren la predicció de les emissions de gas metà dels aiguamolls costaners

Els aiguamolls costaners tenen una gran importància ambiental, no només pel paper dels seus ecosistemes en la conservació de la biodiversitat, per a la protecció contra l’erosió o perquè afavoreixen la pesca, sinó també perquè contribueixen a eliminar el diòxid de carboni de l'atmosfera tot frenant la descomposició de la matèria orgànica pels seus sòls humits i pobres en oxigen.

Però aquestes condicions afavoreixen l’alliberament de metà, un gas d'efecte hivernacle significativament més potent que el diòxid de carboni, amb més capacitat per atrapar la calor a l'atmosfera. L’efecte de les emissions de metà pot contrarestar el del segrest de diòxid de carboni, de manera que determinar i predir amb precisió les emissions de metà en els aiguamolls costaners és substancial per poder valorar les implicacions climàtiques de la restauració o degradació d’aquests entorns naturals.

Un estudi liderat per la investigadora del Departament de Física de la UAB Ariane Arias-Ortiz, membre del grup de recerca SGR de Biogeociències Marines i Ambientals de l’ICTA-UAB, ha analitzat les dades dels fluxos de metà de 109 aiguamolls costaners dels EUA tenint en compte factors ambientals com el clima, l’activitat vegetal i la composició química de l’aigua atrapada en els sediments. Es tracta de la primera vegada que es posa a l’abast de tota la comunitat científica un conjunt de dades tan gran sobre aquestes emissions juntament amb una àmplia gamma de paràmetres ambientals i biogeoquímics, de manera estandarditzada.

La recerca ha identificat predictors espacials i temporals importants en les emissions de metà, amb efectes interactius entre les variables ambientals documentats per primera vegada. S'ha observat que la salinitat és un factor dominant: els aiguamolls més salins emeten molt poc metà, mentre que els aiguamolls d'aigua més dolça presenten emissions variables. En els aiguamolls d'aigua dolça, els més càlids emeten més metà, mentre que els aiguamolls situats més amunt en la franja d'inundació (menys inundats) n'emeten menys.

L’estudi també mostra que les variacions estacionals en les emissions de metà en un mateix ecosistema depenen en gran mesura de la temperatura —com més calor, més emissions— i de la fixació de carboni vegetal o fotosíntesi. A diferència dels aiguamolls de zones interiors, els marjals presenten variacions significatives en les emissions de metà a escala diària influenciades per l’activitat de les plantes, que poden millorar l'exsudació de les arrels durant la fotosíntesi activa, tot estimulant els microbis productors de metà o facilitant-ne el transport a través de les cavitats dels teixits vegetals. A més, a les zones amb una acció de marea significativa, les emissions més altes de metà es produeixen en forma d’alliberaments intermitents del gas emmagatzemat que tenen lloc després de cada marea baixa. Amb les dades de l’estudi es podran millorar els models de predicció i facilitar la simulació de les emissions de metà dels aiguamolls costaners en un clima canviant.

“Les emissions de metà tenen un gran impacte i la seva variabilitat en els aiguamolls costaners planteja reptes alhora de determinar la proporció dels gasos d'efecte hivernacle provinents d’aquests ecosistemes. Predir les emissions de metà és important per assolir els objectius ambientals i millorar els models climàtics”, explica Arias-Ortiz. “Amb aquest estudi proporcionem dades i metodologies per millorar les estimacions d'emissions de metà dels aiguamolls costaners i perfeccionar els inventaris nacionals i globals de gasos d'efecte hivernacle”.

En l'última dècada ha crescut l'interès per restaurar les zones humides costaneres per a la mitigació del canvi climàtic. Els aiguamolls costaners poden segrestar més carboni per unitat de superfície del sòl que altres ecosistemes com els boscos terrestres. En aquest sentit, Ariane Arias destaca que “les implicacions d'aquesta investigació són significatives per millorar la precisió de les prediccions d'emissions de metà dels aiguamolls costaners i avaluar amb cura com la restauració d’aquests ecosistemes pot ajudar a mitigar el canvi climàtic.”

La recerca proporciona directrius pràctiques per estimar si les emissions de metà d’un marjal determinat son, o seran en el futur, prou significatives per ser incloses en la quantificació dels inventaris de gasos d'efecte hivernacle en projectes orientats a la mitigació d’emissions. L’estudi facilita “estimacions més refinades dels fluxos de metà en aquests ecosistemes que els valors globals que proporciona l'IPCC”, explica la investigadora de la UAB. Entendre els mecanismes que produeixen les emissions observades “és crucial per estimar amb precisió les emissions de metà en els escenaris climàtics futurs, sobretot perquè els aiguamolls costaners s'enfronten a pressions creixents d’activitat humana i als efectes del canvi climàtic com l'augment del nivell del mar i l'escalfament”, conclou Arias.

La recerca, que es publica avui a la revista Global Change Biology, ha estat liderada per la investigadora del Departament de Física de la UAB Ariane Arias-Ortiz, i ha comptat amb importants contribucions de Jaxine Wolfe, tècnica de l'Smithsonian Environmental Research Center (SERC) en la síntesi i arxiu de dades i dels membres del Coastal Carbon Network's (CCN) Methane Working Group, format per experts de diferents institucions. Els col·laboradors de dades també hi han participat i han estat clau per a l'execució del treball.

Artícle científic:
Ariane Arias-Ortiz et al. Methane Fluxes in Tidal Marshes of the Contiguous United States, Global Change Biology. Volume 30, Issue 9. September 2024. DOI:10.1111/gcb.17462 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.17462
 
Més informació:
Coastal Carbon Network's (CCN) Methane Working Group
https://serc.si.edu/methane-working-group

Dataset: Chamber-based Methane Flux Measurements and Other Greenhouse Gas Data for Tidal Wetlands across the Contiguous United States - An Open-Source Database
https://doi.org/10.25573/serc.14227085