Characterization of subsoil co2 dynamics in two semiarid ecosystems: global scale implications

Abstract

Las tasas de actividad biológica por unidad de área son bajas en los ecosistemas áridos y semiáridos en comparación con otros ecosistemas terrestres, pero su gran superficie, da a este tipo de ecosistemas una gran relevancia a nivel global. En concreto, la variabilidad global de los ecosistemas a ser sumideros de CO2 está dominada por los ecosistemas áridos y semiáridos, que son a la vez los ecosistemas más vulnerables al cambio climático y pueden revertir a ser emisores de este gas de efecto invernadero como consecuencia del calentamiento global y los cambios en la precipitación. Bajo esta premisa, la ventilación subterránea puede ser el factor más importante a la hora de determinar la variabilidad en el balance anual del ecosistema en muchos ecosistemas a lo largo del planeta. Comprender la ocurrencia, relevancia y retroalimentaciones de estos procesos que pueden modular la capacidad de un ecosistema de ser fuente o sumidero de carbono debido a procesos de ventilación es necesario para obtener modelos de predicción de cambio climático más robustos y un mejor diseño de políticas de prevención. Por otro lado, la mejora del método de gradiente, considerando los factores abióticos en la dinámica del suelo profundo, será esencial para tener estimaciones fiables de flujos de emisión de CO2 del suelo en los ecosistemas afectados por los procesos de transporte no difusivos.

Rates of biological activity per unit of drylands are low compared with many terrestrial ecosystems but the large surface area of drylands gives their carbon dynamics a relevant global significance. In particular, variability in the global CO2 sinks is dominated by that semi-arid ecosystems, which are the ecosystems most vulnerable to climate change and can be switched to a CO2 source in response to global warming or changes in precipitation. Under this premise, subterranean ventilation could be the most important factor determining the variability in the annual ecosystem carbon balance in many ecosystems around the world. Understanding the occurrence of processes, feedbacks and driving factors that modulate the carbon source capacity of natural ecosystems due to ventilation events is needed to advance towards more robust model projections for future climate as well as more adequate design of mitigation policies. Additionally, the improvement of the gradient method, considering the role of abiotic factors in deep soil CO2 dynamics, will be essential to produce reliable estimations of soil CO2 efflux in ecosystems affected by non-diffusive gas transport processes.