Carbono Azul: importancia e dinámicas
Menart, Océane. Estudante de Mestrado en Oceanografía, Bioloxía e Ecoloxía Mariña (Universidade de Marsella)
Tolosa, Mariona. Estudante en prácticas. Grao en Ciencias Ambientais (Universidade de Girona)
O dióxido de carbono é un gas que forma parte do ciclo natural do carbono a través dos procesos biolóxicos de respiración, descomposición, erosión das rochas e vulcanismo. O carbono azul é un termo que se refire ao carbono orgánico capturado e almacenado durante longos períodos de tempo (fundamentalmente, enterrado) polos ecosistemas mariños. Este concepto desencadeou o desenvolvemento de diferentes liñas de investigación nos últimos anos, durante a última década. A súa importancia radica no proceso de secuestro e enterramento do carbono polos ecosistemas costeiros dominados por plantas vasculares, e nas consecuencias positivas que este fenómeno ten no control do exceso de CO atmosférico.2 globalmente.
Dentro do carbono azul secuestrado polo mar, máis da metade prodúcese en ecosistemas costeiros como marismas, fanerógamas mariñas, mangues e estuarios (Nelleman et al., 2009). Por unha banda, a nivel ecolóxico, temos que bosque de angiospermas mariñas formar refuxios de biodiversidade para outras especies (Serrano et al., 2017) ao mesmo tempo que coas súas rizomas evitan ou frean os procesos de erosión do solo. Por outra banda, estes bosques tamén captura o CO atmosférico2 coa fotosíntese, onde o carbono se almacena en forma de biomasa e necromasa (Mazarrasa et al., 2015) ou impulsado aos sedimentos mentres se libera osíxeno no medio ambiente. Esta función representa unha contribución significativa a mitigación do cambio climático porque contribúe á redución do CO atmosférico2, un gas que contribúe ao quecemento global (López-Merino et al. 2017).

Gráfico 1. Almacenamento medio de carbono por riba e baixo terra nos ecosistemas costeiros fronte aos bosques terrestres. Consultado en http://thebluecarboninitiative.org/blue-carbon/ o 13-02-2017.
Esa é a razón pola que a conservación é de gran importancia. Algúns destes hábitats están en perigo de degradación, o que implicaría a liberación do carbono que almacenan e que, xunto co osíxeno, proporcionaría altos niveis de CO.2 iso volvería á atmosfera (Lovelock et al., 2017; Rozaimi et al., 2016).
TEste artigo céntrase nas pradeiras mariñas. As herbas mariñas son plantas con flores que medran en áreas mariñas e estuarinas. Son comúns en zonas intermareais e augas pouco profundas ata profundidades de aproximadamente 20 m, onde hai suficiente luz para que medren. As herbas mariñases os prados son produtores primarios que medran coa luz, nutrientes, auga e CO2Con este proceso, transforman a materia de inorgánica a orgánica, adquiren a enerxía que necesitan para funcionar e liberan O.2 no ambiente. As herbas mariñas atópanse wen todo o mundo agás nas zonas polares e subpolares ou preto da influencia do penacho dos grandes ríos. Os ambientes tropicais pero principalmente temperados son preferentes para as fanerógamas mariñas, das cales o Mar Mediterráneo, as costas australianas e o Golfo de México poden considerarse puntos quentes. O dominante a especie no Mar Mediterráneo é endémica Posidonia oceanica.
P. oceanica ten rizomas que poden medrar vertical ou horizontalmente. As follas están organizadas como un brote de unhas 8 e poden superar 1 m de lonxitude. P. oceanica tamén ten raíces (que poden medir polo menos 70 cm) longo), flores e sementes, e un sistema vascular. A densidade de brotes do prado pode superar os 1000/m² preto da superficie e normalmente diminúe coa profundidade (menos de 100/m²) a medida que a luz se fai máis escasa. Crecen ata 40 m de profundidade dependendo da transparencia da auga, normalmente sobre substrato brando e máis raramente sobre rocha. A reprodución nesta especie é tipicamente vexetativa, con episodios ocasionais de reprodución sexual mediante floración. Proporcionan varios servizos ecosistémicos, incluíndo a captura e almacenamento de carbono como materia orgánica. Parte deste carbono orgánico (Corg) está contida nas plantas vivas, pero a maioría está enterrada nos solos debaixo das pradeiras mariñas. As fanerógamas mariñas ocupar menos do 1 % da superficie do océano pero secuestran 27,4 Tg de carbono (na forma de carbono orgánico)) por ano, concretamente o 10 % da secuestración oceánica en sedimentos (Campbell et al., 2014). O carbono mantense durante centos a miles de anos no solo baixo as fanerógamas mariñas, representando un sumidoiro de carbono moi efectivo. A estrutura do dosel, a turbidez da auga, a profundidade de crecemento, as propiedades do sedimento, as especificidades das especies, entre outras características, afectarán a capacidade de secuestración de carbono das fanerógamas mariñas:
-
Profundidade: os stocks e fluxos de carbono orgánico cambian con profundidade. TO stock é máximo nos primeiros 50 cm do sedimento e diminúe coa profundidade no sedimento.
-
Especies: P. oceánica pode acumular unha gran cantidade de carbono (Lavery e al., 2013) formando unha estrutura intricada chamada tapete ou matte que pode ter varios metros de grosor e persistir durante varios miles de anos. P. oceanica acumula máis carbono que outras especies do Posidonia xénero (O. Serrano et al., 2014).
-
Filtro de partículas: a capacidade das fanerógamas mariñas para almacenar carbono débese á produción primaria e á súa habilidade para reter partículas da columna de auga. A copa das fanerógamas mariñas pode reducir a velocidade da auga, o que facilita a precipitación da materia particulada nos sedimentos (Fourqurean et al., 2012; Greiner et al., 2013).
-
Estrutura da paisaxe: Atopados prados continuos que capturan máis carbono que os prados fragmentados (Ricart et al., 2017), como consecuencia dunha copa máis grande.
-
Eutrofización implica unha diminución da penetración da luz na auga e, polo tanto, unha redución da actividade fotosintética, o que finalmente leva a un descenso na capacidade de captura de carbono (Serrano et etc., 2014).
-
Reforestación e arborización: pode restaurar a capacidade de secuestro de carbono das pradeiras mariñas, pero é un procedemento moi caro e ineficiente cun éxito moi limitado a nivel mundial. Polo tanto, a conservación das pradeiras existentes e dos grandes stocks de carbono acumulados nos seus sedimentos debería ser a prioridade para os xestores costeiros.s.
-
Actividades humanas Na zona costeira (contaminación, destrución mecánica do hábitat) está a reducir a extensión das pradeiras mariñas en todo o mundo e, como consecuencia, parte do carbono almacenado está a liberarse de novo á atmosfera. Estímase que a taxa global de perda de pradeiras mariñas é do 7 % anual desde a década dos 1980 (Waycott et al., 2009). Estes sistemas tamén son vulnerables ao cambio climático e á subida do nivel do mar, así como ás presións asociadas ao desenvolvemento costeiro. Existen varios factores naturais e antrópicos que poden influír nos fluxos de Corg nos ecosistemas de fanerógamas mariñas. Os factores que inflúen dividíronse en categorías físicas, biolóxicas e químicas (Kelleway et al., 2017).

De feito, cando os hábitats costeiros se degradan ou se transforman noutro tipo de paisaxe, o carbono contido no sedimento desestabilízase ou expóñese ao osíxeno, o que resulta nun aumento da actividade microbiolóxica que libera carbono á atmosfera ou á columna de auga. Estímase que a degradación da zona costeira o ambiente resulta nunha liberación á atmosfera de 0,15-1,02 (miles de millóns de toneladas Pg) de CO2 por ano (Pendleton et al., 2012).
As pradeiras de fanerógamas mariñas poden ter un papel significativo na contribución á regulación da concentración atmosférica de CO2 que provén principalmente das actividades humanas. A necesidade de implementar medidas de xestión para preservar os ecosistemas de fanerógamas mariñas é evidente. Está claro que as políticas que fomentan a xestión sostible dos ecosistemas costeiros poderían reducir significativamente as emisións de carbono derivadas do cambio no uso do solo, así como manter os moitos outros servizos ecosistémicos ben recoñecidos que proporcionan os hábitats costeiros.
REFERENCIAS
Gillis, L. G., Belshe, E. F., e Narayan, G. R. Os manglares desforestados afectan o potencial para as conexións de carbono entre ecosistemas conectados. Estuarios e Costas, 40(4), 1207–1213 (2017).
Kelleway, J., Serrano, O., Baldock, J., Cannard, T., Lavery, P., Lovelock, C. E., Macreadie, P., Masqué, P., Saintilan, N., Steven, A.D.L. Revisión técnica das oportunidades para incluír o carbono azul no Fondo de Redución de Emisións do Goberno Australiano, (outubro), 295 (2017).
López-Merino, L., Colás-Ruiz, N.R., Adame, M.P, Adame, M.P, Serrano, O., Martínez Cortizas, A., Mateo, M.A. Un rexistro de seis mil anos de cambio climático e uso da terra a partir de esteras de fanerógamas mariñas mediterráneas. Journal of Ecology, 105, 1267–1278 (2017).
Lovelock, C.E., Steven, A., Atwood, T.B., Baldock, J., Duarte, C.M., Hickey, S., Lavery, P.S., Masqué, P., Macreadie, P.I., Ricart, AM., Serrano, O. Avaliar o risco das emisións de dióxido de carbono dos ecosistemas de carbono azul. Frontes en Ecoloxía e o Medio Ambiente, 15 (5), 257–265 (2017).
Macreadie, P.I., Connolly, R.M., Duarte, C.M., Lavery, P.S., Steven, A., Lovelock, C.E., Ollivier, Q., Kelleway, J.J., Serrano, O., Carnell, P.E., Lewis, C. J. E., Atwood, T.B., Sanderman, J., Baldock, J. Secuestro de carbono por marismas mareales australianas. Scientific Reports, 7, 44071 (2017).
Ricart, A. M., Pérez, M., e Romero, J. A configuración da paisaxe modula o almacenamento de carbono nos sedimentos das pradeiras mariñas. Estuarino, Costeiro e de Plataforma Continental, 185, 69–76 (2017).
Scartazza, A., Moscatello, S., Gavrichkova, O., Buia, M. C., Lauteri, M., Battistelli, A., Brugnoli, E. oA estratexia de asignación de carbono e nitróxeno en Posidonia oceanica vese alterada pola acidificación do auga do mar. Science of the Total Environment, 607–608, 954–964 (2017).
Serrano O, Serrano E, Inostroza K, Lavery PS, Mateo MA e Ballesteros E. As pradeiras de fanerógamas mariñas proporcionan hábitat 3D para os peixes de arrecife. Front. Mar. Sci. 4:54 (2017).
Rozaimi M., Lavery, P.S., Serrano, O., Kyrwood, D. Almacenamento a longo prazo de carbono e a súa recente perda nun prado estuarino de Posidonia australis (Albany, Australia Occidental). Estuarino, Costeiro e Ciencia da Plataforma 171, 58 – 65 (2016).
Mazarrasa, I., Steven, A.D.L., Duarte, C.M., Marbà, N., Lovelock, C.E., Serrano, O., Lavery, P.S., Fourqurean, J.W., Kennedy, H., Mateo, M.A., Krause-Jensen, D. Pradeiras de fanerógamas mariñas como un reservorio de carbonato de importancia global. Biociencias, 12, 4993–5003 (2015).
Campbell, J. E., Lacey, E. A., Decker, R. A., Crooks, S., e Fourqurean, J. W. Almacenamento de carbono nas pradeiras mariñas de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos. Estuarios e Costas, 38(1), 242–251 (2014).
Serrano, O., Lavery, P. S., Rozaimi, M., e Mateo, M. A. EuInfluencia da profundidade da auga na capacidade de secuestro de carbono das pradeiras mariñas. Ciclos Biogeoquímicos Globais, 28(9), 950–961 (2014).
Greiner, J. T., McGlathery, K. J., Gunnell, J., e McKee, B. A. A restauración de pradeiras mariñas mellora a captura de “carbono azul” nas augas costeiras. PLoS ONE, 8(8), 1–8 (2013).
Lavery, P. S., Mateo, M.-Á., Serrano, O., e Rozaimi, M. Variabilidade no almacenamento de carbono dos hábitats de fanerógamas mariñas e as súas implicacións para as estimacións globais do servizo dos ecosistemas de carbono azul. PloS One, 8(9), e73748 (2013).
James W. Fourqurean, Carlos M. Duarte, Hilary Kennedy, Núria Marbà, Marianne Holmer, Miguel Ángel Mateo, Eugenia T. Apostolaki, Gary A. Kendrick, Dorte Krause-Jensen, Karen J. McGlathery, Óscar Serrano. Os ecosistemas de fanerógamas mariñas como un stock de carbono de importancia global. Nature Geoscience, 5(7), 505–509 (2012).
Pergent, G., Bazairi, H., Boudouresque, C. F., Buia, M. C., Clabaut, P., Harmelin-Vivien, M., Verlaque, M. Pradeiras de Magnoliofitas mariñas do mar Mediterráneo: resiliencia e contribución á mitigación do cambio climático. Resumo / Pradeiras de fanerógamas mariñas mediterráneas: Resiliencia e contribución á mitigación do cambio climático (2012).
Lejeusne, C., Chevaldonné, P., Pergent-Martini, C., Boudouresque, C. F., e Pérez, T. Efectos do cambio climático nun océano en miniatura: o Mediterráneo, altamente diverso e altamente impactado. Trends in Ecology and Evolution, 25(4), 250–260 (2010).
C. Nellemann, E. Corcoran, C.M. Duarte, L. Valdés, C. De Young, L. Fonseca, G. Grimsditch (Eds.). Carbono Azul. Unha Avaliación de Resposta Rápida, Programa das Nacións Unidas para o Medio Ambiente, GRID-Arendal (2009).
Waycott, M., Duarte, C. M., Carruthers, T. J. B., Orth, R. J., Dennison, W. C., Olyarnik, S., Williams, S. L. A perda acelerada das herbas mariñas en todo o mundo ameaza os ecosistemas costeiros. Actas da Academia Nacional de Ciencias, 106(30), 12377–12381 (2009).





