Conceptos básicos de secuestro de carbono

FamilyEn el último siglo, varias actividades humanas tales como cambios en el uso de la tierra y el uso de combustibles fósiles han causado preocupación debido al calentamiento global y el efecto invernadero. El efecto invernadero se refiere al cambio de temperatura causado por un aumento en la concentración atmosférica de gases traza. Estos gases incluyen al dióxido de carbono (CO2), oxido nitroso (N2O), y metano (CH4). El CO2 ha causado mayor preocupación debido a su incremento en la atmósfera. Algunas ideas que han surgido para minimizar la concentración de CO2 incluyen el aumento en la eficiencia energética, aumento en el uso de energías renovables y secuestro de carbono.

El secuestro de carbono puede sonar como un término complicado, pero solo significa “almacenamiento” de carbono. El almacenamiento de carbono en ecosistemas de céspedes ocurre en el suelo. El dióxido de carbono es absorbido por las plantas a través de la fotosíntesis. A medida que la planta crece las raíces dejan de funcionar se degradan en el suelo y son almacenadas como materia orgánica (humus) en el suelo.

La cantidad de carbono almacenada depende de varias variables que incluyen, el crecimiento de la planta, el tipo de suelo y las condiciones ambientales. En sistemas de céspedes, ambos, fertilización y riego han demostrado un incremento en los niveles de secuestro de carbono. Esto es debido a un aumento en la producción de biomasa de la planta lo cual se traduce en un aumento de la conversión de suelo a carbono a través del proceso llamado humificación. Los céspedes además proveen de una cobertura vegetal al suelo permanente dejando al suelo bajo ésta prácticamente sin disturbios. Esto reduce la erosión del suelo y mantiene al carbono estable en el suelo.

DevelopmentLos céspedes tienen el potencial de secuestrar el carbono pero hay falta de investigación en esta área. El pool de carbono estimado para los suelos urbanos de los Estados Unidos es de 77 ± 20 toneladas C ha-1. La conversión de tierra de uso agrícola a céspedes perennes secuestra 0.3 tonelada C ha-1 año-1 este valor puede aumentar a 1.1 tonelada C ha-1año-1 con fertilización y riego. Qian y Follett (2002) modelaron el secuestro de carbono orgánico del suelo (SOC por sus siglas en ingles) con datos de suelo históricos que recolectaron en canchas de golf y reportaron que una cancha de golf secuestra SOC a una tasa 1.0 tonelada ha-1 año-1. Todas estas tasas de secuestro de carbono corresponden a estudios que muestrearon la capa superficial del suelo a una profundidad de 30 cm o menos.

En una investigación reciente hecha por Qian y Follett (2010) se compararon festucas finas fertilizadas (Festuca spp) (regadas y no regadas), kentucky bluegrass ( Poa Pratensis L.) (regado), y creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds.) (regado) de acuerdo a sus tasas de SOC. Las festucas finas regadas adicionaron la mayor cantidad de SOC (3.35 toneladas C ha-1 año-1) en los primeros 20 cm de profundidad de suelo. Los aportes de carbono de las festucas finas, kentucky bluegrass, y creeping bentgrass fueron 1.39, 2.05, y 1.73 toneladas C ha-1 año-1, respectivamente. El riego aumenta la cantidad de carbono secuestrado. Todas las especies de céspedes estudiadas mostraron una cantidad significativa de carbono secuestrado durante los cuatro años que duró la investigación. En base a hectárea, los céspedes de uso urbano tienen el potencial de secuestrar mayor cantidad de carbono que los sistemas convencionales de cultivo y cantidades iguales o mayores que los bosques. Aunque los céspedes pueden capturar más carbono que otros usos de la tierra, la cantidad de tierra cubierta por céspedes urbanos es menor comparada con el área cubierta por cultivos y bosques en los Estados Unidos.

Aunque los céspedes secuestran carbono, su manejo implica una asociación indirecta con el uso de combustibles fósiles mediante el corte, fertilización, aplicación de pesticidas y riego. Usando la conversiones por emisiones de carbono hechas por el Dr. Lal de la Universidad del Estado de Ohio, toda la energía usada puede ser convertida en equivalentes de carbono (CE).La labor de corte consume gasolina (0.84 kg CE kg-1 gas), los fertilizantes y pesticidas requieren producción, transporte, transporte y transferencia (0.1 – 12.6 kg CE kg-1 fertilizante o pesticida), y el riego requiere del bombeo (CE depende del tipo de sistema de riego).

La investigación de magister hecha por Gina Zirkle y el Dr. Lal modelaron el secuestro de Carbono para jardines de casa en los Estados Unidos y compararon los valores con los equivalentes de carbono de las prácticas de manejo, utilizadas en su mantención. Encontraron que los equivalentes de carbono para las prácticas de manejo de jardines de casa eran solo 10 a 20% del total de la tasa de la tasa de secuestro de carbono. De este modo los jardines de casa aun secuestran 80 a 90% del SOC cuando las prácticas de manejo eran descontadas del total de secuestro de carbono potencial. Sin embargo, la cantidad de energía que se requiere para mantener el césped puede ser diferente en otros ecosistemas de céspedes (algunos ejemplos incluyen canchas de futbol y de golf).

Selhorst (2007) mostró que un suelo transformado de uso agrícola a un club de golf en Ohio secuestra carbono a una tasa inicial de 2.5 – 3.6 Mg C ha-1 yr-1.Esta alta tasa es probablemente debido al aumento en el manejo de fertilizantes y riego y también al hecho de mantener una cubierta vegetal constante en el suelo. También se evaluaron las prácticas de manejo y se encontró que una cancha de golf secuestra carbono 30 años hasta que las prácticas de manejo disminuyan el potencial de secuestro.

Sin embargo, las labores de corte e irrigación de hoy en día, en los Estados Unidos, son más eficientes energéticamente. Siguiendo un manejo integrado de plagas y prácticas de buen manejo se puede aumentar el beneficio del potencial de secuestro de carbono en ecosistemas de céspedes.

Una forma de básica de medir el potencial de secuestro de carbono en un suelo con cubierta vegetal es enviando muestras de suelo, una vez al año, a un laboratorio de suelos y pedir la medición de carbono de la muestra y observando los cambios en el contenido de carbono de un año a otro.

References

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Lal, R. 2004a. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma.123:1-22

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Qian, Y. and R.F. Follett. 2002. Assessing soil carbon sequestration in turfgrass systems using long-term soil testing data. Agron. J. 94:930-935

Qian, Y.L. and R. Follet. 2010. Soil organic carbon input from urban turfgrasses. Soil Sci. Soc. Amer. J. (In Press, Accepted June 17, 2009)

Selhorst, A.L. 2007. Carbon sequestration and emissions due to golf course turfgrass development and maintenance in central Ohio. M.S. thesis. The Ohio state university. Columbus, OH

Zirkle, G.N. 2010. Assessment of carbon sequestration in the U.S. residential landscape. M.S. thesis. The Ohio State University. Columbus, OH

Gina Zirkle, M.S.
The Ohio State University

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