Las investigaciones revelan que los microbios de los lagos liberan a la atmósfera hasta el 25 % del carbono neto de la superficie terrestre
Sorprende, dado que los lagos solo cubren el 4 % de la superficie terrestre del planeta
Cuanta más materia orgánica hay en los lagos —incluidas las hojas caídas—, más carbono se emite
La gestión de los terrenos cercanos a los lagos podría ayudar a reducir las emisiones de carbono
Los lagos y estanques son el destino final de muchas plantas de la Tierra. Los ríos recogen gran parte de la materia orgánica muerta del planeta y la transportan hasta aguas más tranquilas, donde queda depositada.
Pero, a escala microscópica, los lagos distan mucho de ser tranquilos. Una metrópolis invisible de microbios se alimenta de estos troncos y hojas y produce gases de efecto invernadero como subproducto.
Como resultado, los lagos podrían ser responsables de hasta una cuarta parte del carbono presente en la atmósfera, y esa proporción va en aumento. Una nueva investigación realizada con mis colegas en Cambridge, Alemania y Canadá sugiere que las emisiones de los lagos de agua dulce podrían duplicarse en las próximas décadas debido al cambio climático.
Toda la vida conocida en la Tierra está compuesta de carbono. Cuando las plantas y los animales llegan al final de su vida, los microorganismos, como las bacterias y los hongos, acuden a darse un festín. Se alimentan de los restos con base de carbono de otros organismos y de sus productos de desecho, conocidos en conjunto como materia orgánica.
Como subproducto de este festín interminable, los microbios liberan al entorno gases como dióxido de carbono y metano. Aunque cada microbio libera una cantidad minúscula de gas, son los organismos más abundantes de la Tierra, así que el total acaba siendo considerable. La energía de la luz solar también puede romper los enlaces químicos entre las moléculas de materia orgánica y liberar al entorno moléculas más pequeñas, como el dióxido de carbono.
Parte de esta degradación ocurre en el suelo del bosque. Pero gran parte de la materia orgánica que cae al suelo acaba en el agua. El viento, la lluvia y la nieve la transportan hasta los lagos o, más a menudo, hasta los ríos que los alimentan.
La cantidad de gases de efecto invernadero que los microbios y la luz solar liberan de los lagos es enorme. Las estimaciones iniciales situaban esa cantidad en alrededor del 9 % del carbono neto que se libera desde la superficie terrestre a la atmósfera; es decir, la cantidad liberada por encima de lo que retienen los procesos de almacenamiento de carbono de la Tierra.
Sin embargo, gracias a mediciones más precisas, investigaciones recientes han revisado la cifra hasta un máximo del 25 %. Estas cifras son considerables, dado que los lagos solo ocupan aproximadamente el 4 % de la superficie terrestre mundial.
En los próximos años, los lagos recibirán cada vez más materia orgánica para que los microbios la descompongan. El calentamiento del clima traerá una mayor cobertura forestal alrededor de los lagos y una mayor proporción de árboles de hoja ancha, como arces y robles, en comparación con los de hoja acicular, como los pinos.
El carbono en mil formas
Para comprender cómo los cambios en los bosques alterarán el papel de los lagos en el ciclo del carbono, realizamos un experimento en dos lagos canadienses.
Llenamos recipientes de plástico con rocas, arena, arcilla y distintas cantidades y tipos de materia orgánica procedente de bosques cercanos. La intención era imitar los cambios en la cobertura y la composición forestales que se esperan a causa del cambio climático.
Después sumergimos los recipientes en aguas poco profundas del lago, donde es más probable que se acumule la materia orgánica, y los observamos durante tres años.
Mediante nuevas técnicas para analizar la química del carbono en el agua, descubrimos que los recipientes que simulaban el nivel de crecimiento forestal previsto para las próximas décadas generaron entre 1,5 y 2,7 veces más gases de efecto invernadero en el agua que los recipientes con condiciones que simulaban los bosques actuales.
La diversidad invisible de compuestos orgánicos en el agua fue el factor más importante que provocó este aumento, incluso más que la diversidad de microbios y la cantidad total de materia orgánica.
La explicación más probable de este resultado es que los mismos microbios pueden alimentarse de muchos tipos distintos de moléculas. Así, a medida que aumenta el número de compuestos con base de carbono en el agua, los microbios tienen más formas de alimentarse y liberar gases de efecto invernadero.
El aumento de la diversidad de la materia orgánica, por sí solo, bastó para elevar las concentraciones de gases de efecto invernadero alrededor de un 50 %. Sin embargo, el efecto casi se duplicó en los recipientes con aguas más oscuras en la superficie: un escenario previsto en la mayoría de los lagos a medida que el cambio climático aumente la cobertura arbórea.
Seguir con precisión el recorrido del carbono desde la tierra hasta la atmósfera es fundamental para predecir el ritmo del cambio climático y mitigar sus efectos. Al comprender mejor cómo la vegetación alrededor de los lagos controla las concentraciones de gases de efecto invernadero en el agua, nuestra investigación puede ayudar a determinar si cambiar la forma en que gestionamos los terrenos cercanos a los lagos podría contribuir a reducir las emisiones de carbono.
Por ejemplo, quizá convenga plantar menos plantas acuáticas, como las espadañas, en las zonas ribereñas, porque producen concentraciones de gases de efecto invernadero mucho más altas que la materia orgánica de los bosques.
Aún queda trabajo por hacer para comprender plenamente el papel de los lagos en el ciclo del carbono. Los microbios no digieren toda la materia orgánica que llega a los lagos. Parte se hunde hasta el fondo y forma sedimentos fangosos que almacenan carbono. La cantidad de sedimentos también aumentará con el cambio climático, pero todavía no sabemos cuánto ni, por tanto, en qué medida este aumento del carbono almacenado compensará el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero de los lagos.
Responder a esta pregunta será fundamental para mejorar la precisión de los balances de carbono y evaluar cuánto tiempo tiene la humanidad para equilibrarlos.
