Ciclo del carbono y los aguajales

 

Fotografía de un 'aguajal' ubicado al borde de una cocha. © Nicole Mitidieri

El planeta Tierra, tal como lo conocemos ahora, ha experimentado desde su origen profundos cambios en su estructura y composición que han promovido la evolución de distintos paisajes y la diversidad de organismos vivos, que en su conjunto constituyen la biósfera. Uno de los responsables que ha mantenido el planeta y su biósfera en un estado de aparente equilibrio es, en parte, el ciclo de los nutrientes, que incluyen el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el agua. Estos procesos, que obedecen a la primera ley de la termodinámica, devuelven un ecosistema a su estado original después de una serie de fases, de manera que todas las variables termodinámicas relevantes vuelven a tomar sus valores originales, contribuyendo así en el buen funcionamiento de los ecosistemas. De todos estos, el ciclo del carbono es de vital importancia en la regulación del clima de la Tierra mediante el control de la concentración de CO₂ en la atmósfera, contribuyendo en el mantenimiento de una temperatura óptima donde la vida puede desarrollarse.

Desde la aparición del ser humano, en el Pleistoceno, el ciclo del carbono se ha modificado constantemente a un nivel local a través del manejo del fuego y el aprovechamiento del bosque. A partir del siglo 18, en el Holoceno, este ciclo empieza a acelerarse alcanzando un impacto global, que ha involucrado de esta manera los principales ciclos de nutrientes hasta nuestros días. Esta modificación es el resultado de aceleradas tazas de deforestación y, principalmente, de la aceleración del ciclo del carbono geológico a través del uso de combustible fósil como el petróleo, el gas y el carbón (IEA, 2012). En consecuencia, la concentración de dióxido de carbono (CO₂), uno de los gases de efecto invernadero (GEI), se ha incrementado drásticamente en la atmósfera. Como resultado de este fenómeno, la temperatura promedio de la Tierra se ha elevado en casi 0.5 °C en los últimos 25 años (NASA, 2012). Este calentamiento puede originar importantes cambios climáticos, afectando por ejemplo a las cosechas y haciendo que suba el nivel de los océanos.

El CO₂ es un componente importante de la atmósfera y la principal fuente de carbono que se incorpora a la materia viva. Por medio de la fotosíntesis, las plantas convierten el CO₂ en compuestos orgánicos de carbono que representan su biomasa total, y que posteriormente son consumidos por otros organismos o son descompuestos al morir. Así, es posible encontrar distintas reservas y fuentes de carbono con gradientes verticales y horizontales a lo largo del planeta. Las reservas naturales o stocks de carbono más grandes son: i) las rocas y los sedimentos de la litósfera (vasto pero inactivo), ii) los océanos (38 000 Pg C; 1 Pg C = 1 petagramo de carbono, 1015 g), iii) los suelos (1500 Pg C), iv) las plantas (500 Pg C), y v) la atmósfera (730 Pg C) (Malhi et al., 2002). Si la cantidad de carbono almacenado en estas reservas aumenta con el tiempo, un ecosistema es considerado un sumidero de carbono. Existe evidencia que sugiere que los bosques representan un importante sumidero de carbono (Baker et al., 2004; Malhi et al., 2002), al constituir el 50% de las reservas de este elemento en la biósfera terrestre, y al mismo tiempo el 50% de la fotosíntesis. De esta manera los bosques realizan un servicio global al retrasar la taza del cambio climático.

Plántula de Mauritia flexuosa y fruto en la base.
Foto: N.Mitidieri

  De todos los tipos de bosque del planeta, el bosque húmedo tropical (BHT) es el ecosistema de mayor extensión y por ende de importancia. Los BHT se encuentran aproximadamente entre las latitudes 10° N y 10° S, representan casi un 25% de la superficie total de bosques en el mundo, y estarían almacenando 229 Pg C en la biomasa aérea viva (Baccini et al., 2012). En el Perú, las 72 millones de hectáreas de BHT mantienen almacenadas al menos 9,900 millones de toneladas de carbono en la biomasa (150 toneladas por hectárea). La Amazonía, que es una vasta región de BHT, se extiende hasta los 6 millones de km2 repartidos entre nueve países de América central, septentrional y del sur. Se estima que en la cuenca Amazónica el total de carbono almacenado varía de 86 a 93 Pg C (Saatchi et al., 2007; Malhi et al., 2006). En el Perú, la Amazonía ocupa un área de más de 782,8 mil km2, es decir, 60% del territorio peruano y 13,05% del total continental, y concentra una amplia diversidad de ecosistemas, entre los que destacan los bosques pantanosos dominados por la palmera Mauritia flexuosa (Josse et al., 2006), conocidos localmente como ‘aguajales’. A nivel nacional, se reportan 6 447 728 ha de aguajales y pantanos, y para el departamento de Loreto existen 893,000 ha de aguajales densos (Freitas et al., 2006). Estudios recientes (Lӓhteenoja et al., 2009) han demostrado que los ‘aguajales’ de la cuenca de los ríos Pastaza-Marañón pueden al mismo tiempo funcionar como turberas tropicales (tropical peatlands) que estarían almacenando 6.2 Gt C, que de ser liberados equivaldrían casi el 80% de las emisiones anuales globales provenientes del uso de combustibles fósiles (IEA, 2012).

A pesar de su extensión y de su importancia, las estimaciones del stock y flujo de carbono de los ‘aguajales’ han sido pobremente evaluados. La destrucción de estos ecosistemas frágiles, y la consecuente liberación del carbono en la atmósfera, podría traer consecuencias importantes en el balance del ciclo de carbono a nivel global; por ejemplo, una hectárea de aguajal mixto alberga cerca de 424.72 toneladas de carbono, mientras que un desequilibrio en este ecosistema representaría la liberación de aproximadamente 0.13 toneladas de metano (CH₄) por hectárea al año, uno de los gases veinte veces más tóxico que el CO₂, es decir cerca de 77 866.1 toneladas de CH₄ al año para un territorio tan extenso como la Reserva Nacional Pacaya Samiria (Freitas et al., 2006).

Proponer estrategias que estén dirigidas a la mitigación del cambio climático requiere el conocimiento de los stocks y flujos de carbono en los ecosistemas, y más científicos dispuestos a realizar investigación en este campo en nuestro país.

Referencias citadas.

Baccini A, Goetz SJ, Walker WS, Laporte NT, Sun M, Sulla-Menashe D, et al. Estimated carbon dioxide emissions from tropical deforestation improved by carbon-density maps. Natural Climate Change. 2012; 2, 182-185

Baker TR, Phillips OL, Malhi Y, Almeida S, Arroyo L, Di Fiore A, et al. Increasing biomass in Amazonian forest plots. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 2004b; 359:353-365.
Freitas L, Otárola E, Del Castillo D, Linares C, Martínez P, Malca G. Servicios ambientales de almacenamiento y secuestro de carbono del ecosistema aguajal en la Reserva Nacional Pacaya Samiria, Loreto-Perú. Doc. Téc. N° 29. 2006. Iquitos-Perú.

Josse C, Navarro G, Encarnación F, Tovar A, Comer P, Ferreira W, Rodríguez F, Saito J, Sanjurjo J, Dyson J, Rubin de Celis E, Zárate R, Chang J, Ahuite M, Vargas C, Paredes F, Castro W, Maco J, Reátegui F. Sistemas ecológicos de la cuenca amazónica de Perú y Bolivia. Clasificación y mapeo. 2007. NatureServe. Arlington, Virginio, EE UU.
Malhi Y, Wood D, Baker TR, Wright J, Phillips OL, Cochrane T, et al. The regional variation of aboveground live biomass in old-growth Amazonian forests. Global Change Biology. 2006; 12:1107-1138.

Malhi Y, Phillips OL, Lloyd J, Baker T, Wright J, et al. An international network to monitor the structure, composition and dynamics of Amazonian forests (RAINFOR). Journal of Vegetation Science, 2002; 13

Saatchi SS, Houghton RA, Dos Santos RC, Soares JV, Yu Y. Distribution of aboveground live biomass in the Amazon basin. Global Change Biology, 2007; 13:816-837