Comprensión del carbón azul
El carbono azul se refiere al dióxido de carbono que se absorbe de la atmósfera y se almacena en el océano. "Azul" se refiere a la naturaleza acuosa de este almacenamiento. La gran mayoría del carbono azul es dióxido de carbono que se ha disuelto directamente en el océano. Cantidades mucho más pequeñas se almacenan en sedimentos submarinos, vegetación costera y suelos; moléculas que contienen carbono, como ADN y proteínas; y la vida oceánica desde las ballenas hasta el fitoplancton.
Los acuerdos internacionales destinados a frenar el cambio climático han centrado cada vez más la atención en el carbono azul costero, carbono almacenado por los ecosistemas de agua salada en su vegetación y suelos. En términos de área total, estos ecosistemas de marismas, manglares y praderas de pastos marinos tienen una pequeña huella global, pero sus suelos profundos y anegados pueden enterrar muchas veces más carbono por acre que incluso una selva tropical.
Un canal a través de una marisma salada en la costa de Lancashire de Inglaterra revela una gruesa capa de barro debajo de una fina cubierta de plantas. Foto por Julia Gillen. Utilizado bajo una licencia Creative Commons.
El poder de almacenamiento de carbono de los ecosistemas costeros es un arma de doble filo porque cuando se alteran o drenan, pueden liberar cantidades sorprendentemente grandes de dióxido de carbono a la atmósfera. Pero protegidos o restaurados, pueden convertirse en una herramienta importante para compensar las emisiones de dióxido de carbono, especialmente para las naciones insulares y los países en desarrollo cuyas emisiones de gases de efecto invernadero son relativamente bajas. Y debido a que estos ecosistemas tienen muchos otros beneficios, desde el hábitat de la vida silvestre hasta las estrategias de protección contra huracanes para proteger y restaurar los ecosistemas costeros de carbono azul, es probable que desempeñen un papel cada vez más importante en la política climática estadounidense e internacional en los próximos años.
Biología del carbono azul costero
Manglares, marismas y pastos marinos
Cuando los expertos hablan sobre el potencial de almacenamiento de carbono de los ecosistemas costeros de carbono azul, generalmente se refieren a marismas, manglares y praderas de pastos marinos.
Los lechos de pastos marinos consisten en plantas con flores que crecen en ambientes marinos salados.
Los manglares son árboles, arbustos o palmeras que crecen principalmente en pantanos costeros propensos a inundaciones por agua salada durante la marea alta.
Las marismas saladas son configuraciones densas de pastos, hierbas y / o arbustos tolerantes a la sal que florecen entre la tierra y el agua salada abierta.
El carbono azul costero se refiere al carbono almacenado en la vegetación y los suelos de las marismas saladas (izquierda), como este en la isla Assateague en la costa de Maryland-Virginia; praderas de pastos marinos (centro), como esta en Tonga, en el Pacífico Sur; y bosques de manglares (derecha), como este en Queensland, Australia. Foto de (izquierda a derecha) Zach Frailey, Steven Lutz/GRID Arendal y David Unger. Utilizado bajo una licencia Creative Commons.
Todo tipo de vegetación absorbe dióxido de carbono atmosférico y lo usa para construir sus raíces, hojas y otras partes. Los animales comen plantas y distribuyen el carbono capturado por todo el ecosistema.
Cuando los seres vivos mueren, sus restos generalmente aterrizan en el suelo. En tierra, los microbios que usan oxígeno generalmente van a trabajar en esos restos ricos en carbono de inmediato, descomponiendo la materia muerta y liberando dióxido de carbono en el proceso.
Pero en lugares donde los suelos están inundados, los niveles de oxígeno son bajos y la descomposición ocurre más lentamente.
Carbono azul costero
El carbono se absorbe a través de la fotosíntesis
Parte del carbono regresa a la atmósfera
Algo de metano de microorganismos
Algo de dióxido de carbono de la respiración por microorganismos y vegetación
El carbono se almacena durante largos períodos de tiempo en biomasa y sedimentos
Las plantas y los árboles en los ecosistemas costeros absorben dióxido de carbono a través de la fotosíntesis. Parte de ese carbono regresa a la atmósfera como metano y dióxido de carbono, pero parte está enterrada en el suelo y parte se transporta más lejos y se entierra en sedimentos oceánicos. Aislados de la atmósfera, estos suelos y sedimentos submarinos son un excelente sumidero a largo plazo para el carbono. NOAA Climate.gov gráfico adaptado del original por Sarah Battle, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory.
Sin ser perturbados, esos suelos pueden aferrarse al carbono atmosférico durante siglos o incluso milenios. Degradados o drenados, pueden convertirse rápidamente en una fuente de carbono. Las plantas no solo dejan de crecer y capturar carbono, sino que la exposición de los suelos de carbono azul al oxígeno puede conducir rápidamente a la descomposición microbiana de la materia orgánica y la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera.
Kelp
Las algas marinas como las algas marinas (los científicos se refieren a ellas como "macroalgas") a menudo se dejan fuera de las discusiones sobre el carbono azul porque es complicado explicar el destino a largo plazo del carbono que almacenan.
Crecer con una velocidad asombrosa hasta un promedio de 11 pulgadas (28 centímetros) por día Las algas marinas consumen mucho dióxido de carbono. Pero a menudo crece en zonas costeras rocosas donde la acumulación de suelo rico en carbono es mínima.
En cambio, la mayor parte del carbono que secuestra el kelp se exporta a otros lugares a medida que los trozos de algas se desprenden y se alejan, a otros ecosistemas costeros con vegetación, a sedimentos cercanos en la plataforma costera y al océano profundo. Enterrado en sedimentos profundos del fondo marino, el carbono de las algas marinas puede permanecer durante miles de años.
Manglares y marismas saladas Nuevo carbono Parte del carbono ingresa desde áreas de cuencas altas Cama de pasto marino Carbón exportado Carbón viejoKelp expuesto durante la marea baja en la isla Kiska de Alaska. Las algas generalmente crecen en lugares rocosos donde los suelos ricos en carbono son mínimos. Eso hace que sea más difícil saber cuánto del carbono que capturan permanece almacenado a largo plazo. Foto por Brian Hoffman. Utilizado bajo una licencia Creative Commons.
Las estimaciones aproximadas sugieren que la cantidad de carbono absorbido por los ecosistemas de algas marinas cada año podría ser mayor que la cantidad almacenada por otros ecosistemas costeros de carbono azul. Además, las algas marinas se pueden cultivar y cosechar para alimentos u otros productos de origen vegetal. El cultivo de algas marinas también ha demostrado ser prometedor para reducir los impactos de la acidificación del océano en el hábitat de las ostras. Pero debido a la complejidad y la incertidumbre sobre dónde termina el carbono almacenado por las algas marinas, los científicos aún no han incluido los bosques de algas marinas y otras macroalgas en los planes y políticas para reducir el dióxido de carbono atmosférico.
Contabilidad de carbono
Si queremos detener un mayor calentamiento global, tenemos que dejar de agregar más dióxido de carbono a la atmósfera del que los procesos naturales pueden eliminar. Como parte de esta contabilidad de carbono, todos los países que participan en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático han acordado publicar un inventario anual de la cantidad de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que emiten ("fuentes"), así como la cantidad de dióxido de carbono que creen que han eliminado de la atmósfera ("sumideros") a través de cosas como la protección o restauración de los bosques.
El tratado permite a los países comerciar entre sí en el "mercado de carbono", en el que las actividades de un país para reducir las emisiones o proteger los sumideros naturales de carbono se convierten en moneda que utiliza para compensar sus propias emisiones o para comerciar con otros países.
Mapa global del potencial promedio anual de almacenamiento de carbono por ecosistemas costeros en todo el mundo en millones de toneladas de carbono por año. Las estimaciones van desde hasta 0,15 millones de toneladas por año (verde más claro) alrededor de Groenlandia, la costa oeste de América del Sur y alrededor de la Antártida, hasta 11 millones de toneladas por año (azul oscuro) alrededor de Australia, Indonesia y los Estados Unidos. Estos datos son parte de un análisis de qué países están donando servicios naturales de almacenamiento de carbono al planeta y qué países son receptores de los servicios naturales de otros países. Lea más en esta historia de CarbonBrief. Mapa de NOAA Climate.gov, basado en datos de investigación de Bertram et al., 2021.
Las grandes partidas en los inventarios nacionales han sido durante mucho tiempo la producción de energía a partir de combustibles fósiles, la deforestación y la reforestación, y las actividades agrícolas. No se sabía lo suficiente sobre el almacenamiento de carbono en los ecosistemas de carbono azul para que se incluyeran en los primeros Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero (NGGI). A medida que avanzaba la ciencia, el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) publicó una guía en 2013 sobre cómo los países que participan en el Acuerdo Climático de París deben contabilizar el carbono azul costero en sus inventarios nacionales y sus contribuciones determinadas a nivel nacional, que son acciones voluntarias que un país se compromete a tomar para reducir sus emisiones de carbono. Varios años después, sin embargo, solo unos pocos países, aparte de los Estados Unidos, habían podido incorporar el carbono azul de acuerdo con la guía del IPCC. Para ayudar a avanzar las cosas, en 2021, NOAA anunció el lanzamiento del Proyecto de Inventario de Carbono Azul de NOAA, cuyo objetivo es apoyar la gestión sostenible a largo plazo de los ecosistemas costeros de carbono azul y ayudar a los países socios a incorporar ecosistemas de carbono azul en sus inventarios de fuentes y sumideros de emisiones y sus planes para reducir sus huellas de carbono y adaptarse al cambio climático. Financiado por el Departamento de Estado de los Estados Unidos y dirigido por la Oficina del Programa Climático de la NOAA, el Proyecto de Inventario de Carbono Azul se está asociando con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA / FS), el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian (SERC) y la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID).
El grupo planea trabajar con organizaciones y comunidades de todo el mundo que se centran en evaluar y aprovechar los beneficios del carbono azul costero para el almacenamiento de carbono y la resiliencia costera.
Un pequeño pero poderoso fregadero... o fuente
En conjunto, los suelos y la vegetación en los ecosistemas costeros almacenan entre 10 y 24 mil millones de toneladas métricas de carbono. Cada año agregan otros 30 a 70 millones de toneladas métricas a sus suelos. Por un lado, eso suena como mucho. Pero en realidad es una pequeña fracción del carbono disuelto directamente en el océano como dióxido de carbono (40 billones de toneladas métricas), el carbono congelado en el permafrost del mundo (1,7 billones de toneladas métricas) o la cantidad en los bosques y otra vegetación en todo el mundo (450 650 mil millones de toneladas métricas).
Sin embargo, el carbono que queda enterrado localmente es solo una parte de la historia. Una cantidad significativa del carbono enterrado en los sedimentos costeros fuera de las áreas con vegetación también proviene de los ecosistemas de carbono azul, ya que las corrientes transportan materia orgánica más lejos en la plataforma costera. Esta exportación de carbono a sedimentos sin vegetación asciende a otros 126 millones de toneladas. Entonces, incluso sin contar las algas marinas y otras macroalgas, los ecosistemas de carbono azul son responsables de aproximadamente la mitad del carbono total que se entierra en las áreas oceánicas costeras cada año.
Un "arrecife" de pastos marinos en Grecia cubierto por Posidonia oceanica. Las hojas en forma de correa emergen de un rizoma de aspecto plumoso. Debajo de las plantas vivas hay gruesas capas de raíces muertas y enmarañadas. En partes del Mar Mediterráneo, los científicos han encontrado mates de hasta 10 pies (3 metros) de espesor. Foto de Dimitris Poursanidis, parte del photostream GRID Arendal en Flickr. Utilizado bajo una licencia Creative Commons.
Otra razón por la que los ecosistemas costeros de carbono azul atraen la atención como una solución para reducir el dióxido de carbono atmosférico es que son poderosos sumideros en relación con su tamaño. Cada año, un metro cuadrado de pastos marinos elimina aproximadamente media libra de carbono (220 gramos) de la atmósfera y lo entierra en sus suelos. Eso es más del triple de la tasa de almacenamiento de carbono de un metro cuadrado de selva tropical, más de 7 veces la tasa de almacenamiento en bosques templados (como los de los Estados Unidos) y más de 10 veces la tasa de almacenamiento de pastizales como los dispersos por el oeste de los Estados Unidos. En un planeta cada vez más poblado, ser capaz de conservar o restaurar un sumidero de carbono pequeño pero eficiente podría ser más factible en algunos países que proteger un área más grande pero menos productiva.
La otra cara de esa tremenda capacidad de almacenamiento es que cuando estas áreas naturales se limpian, drenan o degradan, pueden devolver enormes pulsos de dióxido de carbono a la atmósfera. Después de investigar las emisiones de carbono liberadas por diferentes tipos de cambios en el paisaje, un equipo de científicos concluyó en 2012:
Aunque las marismas de marea, los manglares y los pastos marinos ocupan solo una delgada franja costera, desempeñan un papel desproporcionadamente importante en las emisiones de gases de carbono del uso de la tierra. Por ejemplo, en comparación con la pérdida altamente publicitada de bosques tropicales, el área combinada de los tres ecosistemas costeros equivale a solo el 2 6% del área de bosque tropical, pero contribuye hasta un 19% adicional sobre las estimaciones actuales de emisiones de deforestación.
Un beneficio final del uso del carbono azul costero como herramienta de almacenamiento de carbono es su amplia distribución. Los bosques, por supuesto, consumen una cantidad significativa de dióxido de carbono, pero la cubierta forestal varía significativamente de un país a otro, no solo debido a la densidad de población y el desarrollo, sino también a las diferencias climáticas naturales. En contraste, los ecosistemas de carbono azul ocurren en todos los continentes, excepto en la Antártida. Al reconocer el carbono azul costero como una parte válida de las contribuciones determinadas a nivel nacional de cada nación para reducir las emisiones, una gama más amplia de naciones puede obtener créditos de carbono para proteger y restaurar las tierras naturales mientras cosechan los beneficios colaterales de los ecosistemas costeros.
UBICACION GLOBAL DE ECOSISTEMAS CLAVES DE CARBONO AZUL
Bosque de manglares
A nivel mundial, los bosques de manglares (mapa superior, contornos verdes) están restringidos a los trópicos, pero las marismas de marea (centro, contornos rosados) se encuentran tan al norte como Alaska (extremo superior izquierdo), y las praderas de pastos marinos (abajo, contornos azules) se encuentran tan al sur como Tasmania (abajo a la derecha, al sur de Australia). Mapas de NOAA Climate.gov, basados en datos del Visor de Datos Oceánicos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, donde puede explorar los datos en alta resolución (muchos detalles locales).
Beneficios y desafíos para proteger los ecosistemas de carbono azul
Los ecosistemas costeros críticos para capturar carbono proporcionan otros beneficios que han sido reconocidos por los ecologistas. Los ambientes costeros proporcionan hábitat para peces, reptiles, mamíferos, aves y una variedad de organismos invertebrados. En algunos de los países más pobres del mundo, los ecosistemas de carbono azul apoyan los medios de subsistencia como la pesca. En los países más ricos, mejoran la productividad de la pesca comercial. Estos ecosistemas también estabilizan las costas atrapando sedimentos en el fondo marino, manteniendo las aguas costeras claras en el proceso y absorbiendo la acción de las olas y las marejadas ciclónicas.
Pantanos de marea Praderas de pastos marinosAl prevenir la erosión costera, los ecosistemas costeros protegen las ciudades humanas y la infraestructura del interior. Además, los ecosistemas costeros ralentizan la absorción del agua de lluvia y filtran la escorrentía, protegiendo la calidad del agua.
Los bosques de manglares protegen los estanques de camarones en el área de Pangpang Bay en la costa este de Java Oriental en Indonesia. Los lugareños están trabajando con el gobierno, organizaciones de investigación y organizaciones sin fines de lucro para restaurar y proteger los manglares de manera que permitan a las comunidades mejorar sus medios de vida y mantener los usos tradicionales de la tierra. Foto por Rifky/CIFORICRAF. Utilizado bajo una licencia Creative Commons.
El reconocimiento de estos otros beneficios significa que ya existen políticas nacionales y colaboraciones internacionales para proteger los humedales costeros y otros ecosistemas de carbono azul. Debería ser mucho más fácil aprovechar estos marcos legales y cooperativos existentes para tener en cuenta también el carbono azul que desarrollar políticas y leyes para gobernar nuevas ideas basadas en el océano para la captura y el almacenamiento de carbono, como fertilizar el océano con nutrientes para estimular las floraciones de fitoplancton, desplegar bombas de olas para forzar las aguas superficiales saturadas de carbono hacia las profundidades del océano o agregar cantidades masivas de minerales pulverizados al océano para absorber mayores cantidades de dióxido de carbono.
A pesar de todos los beneficios y oportunidades que proporcionan, los ecosistemas costeros están bajo una intensa presión de desarrollo. El desarrollo costero y otros daños desde la década de 1800 nos han costado alrededor del 25 por ciento de todas las marismas saladas en todo el mundo. Hemos perdido entre el 30 y el 50 por ciento de todos los bosques de manglares desde la década de 1940. Solo desde la década de 1990, hemos perdido el 50 por ciento de todas las praderas de pastos marinos. Seguimos perdiendo manglares a un ritmo que podría ser de hasta 3 por ciento por año, marismas saladas a 1 2 por ciento por año y pastos marinos a 7 por ciento por año.
Casi todas las marismas de marea alrededor de la Bahía de San Francisco se han perdido desde la década de 1850. California ha emprendido un ambicioso proyecto para convertir 15,000 acres de estanques industriales de sal en la parte sur de la bahía en marismas de marea. El proyecto proporcionará beneficios ecológicos y de almacenamiento de carbono. Agarra y arrastra el control deslizante para comparar imágenes del sur de la Bahía de San Francisco en 2002 (izquierda) con 2015 (derecha). A medida que se rompen los diques y regresa el flujo de las mareas, los estanques que eran blancos o bronceados se han vuelto de varios tonos de verde. Imágenes de Landsat por el Observatorio de la Tierra de la NASA.
También está el estrés del cambio climático en sí. Para que la vegetación costera sobreviva al aumento del nivel del mar, debe migrar tierra adentro. Pero si el aumento de los edificios de desarrollo y el pavimento no dejan espacio para migrar a la vegetación, el ecosistema desaparece. Los créditos de carbono podrían ser una forma de dar a estos ecosistemas un valor monetario, ayudándoles a resistir la presión del desarrollo y asegurando que se preserven sus múltiples beneficios para las personas y la naturaleza
Martin Eduardo Lucione
https://facebook.com/Ecoalfabetizacion
https://issuu.com/martinlucione
Extraido Climate.gov Science & Information for a climate Smart Nation MICHON SCOTT AND REBECCA LINDSEY
