L'aigua se suma a la temperatura com a element clau per a controlar el cicle de carboni a la Terra
Un equip internacional d'investigació, amb participació de la Universitat de València, acaba de proporcionar una nova visió en la recerca al voltant dels embornals de carboni terrestres, essencials per a la disminució de CO2 a l'atmosfera. Els resultats determinen que l'aigua és tan important a escala local i regional com la temperatura ho és a escala planetària global. El treball, recentment publicat a la revista Nature, està liderat pel Max Planck Institute.
L'estudi, que compta amb la participació del físic de la Universitat de València Gustau Camps-Valls, revela que, tot i que el flux de CO2 existent entre la biosfera terrestre i l'atmosfera respon de manera més significativa als canvis globals de temperatura, el factor dominant en la regulació dels embornals de carboni, a escala local, seria la disponibilitat d'aigua al sòl.
En l'actualitat, els ecosistemes terrestres absorbeixen al voltant d'una quarta part de tot el diòxid de carboni d'origen humà emès a l'atmosfera. El canvi climàtic s'associa a l'augment de les concentracions de diòxid de carboni atmosfèric (CO2) i a l'escalfament consegüent. No obstant això, la taxa de creixement anual de CO2, que s'ha mesurat en l'atmosfera durant les darreres dècades, varia en gran mesura d'un any a un altre. Aquestes variacions tenen a veure amb les fluctuacions en l'absorció de carboni pels ecosistemes terrestres, impulsades per la variabilitat natural del sistema climàtic.
En aquest context, les discussions sobre si és la temperatura o la disponibilitat d'aigua allò que controla aquestes variacions han estat molt controvertides. Diferents estudis han relacionat aquests canvis interanuals del balanç de carboni amb les temperatures globals o tropicals, mentre que d'altres han trobat que la major variabilitat del balanç de carboni es veu en les regions amb una forta limitació en aigua, com ara les zones desèrtiques.
Explicar eixa variabilitat interanual ha estat un problema no resolt fins ara; i 'aquest article ha reconciliat ambdues visions antagòniques', segons comenta Gustau Camps-Valls, professor titular al Departament d'Enginyeria Electrònica de la Universitat de València i investigador al Image Processing Laboratory (IPL), en el Parc Científic de la institució acadèmica. 'Per a l'estudi vàrem aplicar dos tipus de models independents; d'una banda, models basats en aprenentatge estadístic –com ara xarxes neuronals–, i d'altra, models físics per analitzar, a escala local i global, l'efecte de les variacions de temperatura i la disponibilitat d'aigua al llarg de tot el cicle de carboni', assenyala Camps-Valls, qui ha participat activament en la primera de les aproximacions.
L'equip va trobar que, a nivell local, la disponibilitat d'aigua és la causa més dominant de la variabilitat interanual, tant de l'absorció de CO2 per les plantes, mitjançant la fotosíntesi, com de l'alliberament de CO2 de les plantes en respirar. No obstant això, la variabilitat a una escala global s'associa principalment AMB les fluctuacions de temperatura, segons la investigació.
'El que sembla bastant paradoxal a primera vista es pot explicar ben bé en analitzar les variacions espacials i temporals de les interaccions biosfera-atmosfera', explica Martin Jung, autor principal de la publicació a Nature. 'Hi ha dos efectes compensatoris de la disponibilitat d'aigua tant a escala local com global. Mentre que a escala local hi ha una compensació temporal, a escala global les anomalies de la disponibilitat d'aigua es compensen de manera espacial'.
La investigació, liderada pel Max Planck Institute en Jena (Alemanya) i duta a terme per un equip internacional de 24 científics, no només dóna llum sobre les troballes prèviament contradictòries, sinó que el resultat apunta també a la necessitat d'investigar de quina manera la rellevància de les variables climàtiques canvia a través de diferents escales espacials i temporals, més encara en les condicions actuals d'escalfament global.
