Comparative assessment of sediment carbon storage and greenhouse gas dynamics in degraded mangroves and saltmarsh ecosystems of the Sundarban, India

Las costas del mundo están bordeadas de humedales que actúan como poderosos motores naturales para la estabilidad climática. Entre estos, los bosques de manglares y las marismas salinas son particularmente vitales porque atrapan el carbono de la atmósfera y lo bloquean en el suelo debajo de ellos. Este proceso, a menudo llamado carbono azul, ayuda a frenar el calentamiento del planeta. Sin embargo, estos ecosistemas no son solo unidades de almacenamiento; también son fábricas químicas activas que liberan gases de vuelta al aire. Algunos de estos gases, como el dióxido de carbono, son parte de la respiración natural del suelo, mientras que otros, como el metano y el óxido nitroso, son gases de efecto invernadero potentes que pueden atrapar el calor de manera aún más efectiva que el dióxido de carbono. Comprender cómo estos diferentes humedales almacenan carbono y liberan gases es crucial, especialmente cuando las plantas son dañadas o degradadas por la actividad humana. Si queremos proteger estos paisajes, necesitamos saber exactamente cómo funcionan bajo estrés, porque un humedal que almacena mucho carbono podría seguir liberando gases nocivos de formas que no esperamos del todo.

En los Sundarbans, una vasta región deltaica en la costa este de la India, investigadores se propuslaron comparar dos tipos de estos humedales: bosques de manglares degradados y marismas salinas. Se centraron en un área específica conocida como la isla de Sagar, donde la actividad humana ha alterado el paisaje natural en diversos grados. El equipo seleccionó tres sitios distintos para el estudio. Un sitio se encontraba lejos de los asentamientos humanos y experimentaba una presión relativamente baja de la gente. Los otros dos sitios estaban mucho más cerca de aldeas y pueblos, enfrentando altos niveles de interacción humana, incluyendo la agricultura, la pesca y la expansión de los asentamientos. En cada uno de estos lugares, los científicos examinaron tanto las áreas de manglares, donde crecen árboles como Avicennia y Bruguiera, como las marismas salinas adyacentes, que están dominadas por gramíneas y vegetación de bajo crecimiento. Su objetivo era mirar profundamente en el suelo, no solo en la superficie, para ver cuánto carbono se almacenaba y cómo el suelo liberaba gases a la atmósfera.

Para obtener una imagen completa, los investigadores cavaron en el suelo hasta una profundidad de un metro. Recolectaron muestras en capas, moviéndose desde la superficie hacia el punto más profundo, para medir la cantidad de carbono orgánico atrapado en el sedimento. También midieron la densidad del suelo y los niveles de sal y nitrógeno dentro de él. Simultáneamente, colocaron cámaras selladas sobre el suelo para capturar los gases que el suelo emitía. Esto les permitió medir el flujo de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso que salía del ecosistema. Al comparar los datos de los manglares y las marismas a través de los tres sitios, pudieron ver cómo el tipo de vegetación y el nivel de perturbación humana cambiaban la forma en que estos ecosistemas se comportaban.

Los resultados revelaron una diferencia sorprendente en cómo estos dos ecosistemas almacenan carbono. En los bosques de manglares, la cantidad de carbono en el suelo aumentaba a medida que los investigadores cavaban más profundo. Las capas más profundas, de sesenta a cien centímetros de profundidad, contenían la mayor cantidad de carbono. Esto sugiere que los manglares son excelentes enterrando carbono profundamente bajo tierra, donde está protegido y preservado por mucho tiempo. En contraste, las marismas salinas mostraron el patrón opuesto. El carbono estaba concentrado cerca de la superficie y disminuía a medida que excavaban más profundo. Esto indica que las marismas almacenan la mayor parte de su carbono en las capas superiores del suelo, donde está más expuesto a los elementos y es más probable que se descomponga rápidamente. Debido a este almacenamiento profundo, los manglares retuvieron significativamente más carbono total en el primer metro de suelo, variando desde casi cien hasta más de ciento siete toneladas métricas por hectárea. Las marismas contenían menos, con totales entre sesenta y siete y setenta y nueve toneladas métricas por hectárea.

Esta diferencia en el almacenamiento también influyó en cómo los ecosistemas liberaban gases. Las marismas salinas, con su carbono concentrado cerca de la superficie, liberaron mucho más dióxido de carbono que los manglares. Las mediciones mostraron que las marismas emitieron entre 156.7 y 194.4 miligramos de dióxido de carbono por metro cuadrado por hora, mientras que los manglares emitieron entre 104.0 y 134.3 miligramos. Esto sugiere que el carbono en las marismas está siendo procesado y devuelto a la atmósfera más rápidamente. Sin embargo, los manglares contaban una historia diferente respecto al metano. A pesar de poseer más carbono en total, los manglares liberaron más metano, un gas de efecto invernadero potente, que las marismas. Los manglares emitieron entre 0.348 y 0.422 miligramos de metano por metro cuadrado por hora, mientras que las marismas liberaron menos, en un rango de 0.284 a 0.317 miligramos.

El estudio también observó el óxido nitroso, otro gas de efecto invernadero poderoso. Aquí, las marismas salinas nuevamente mostraron una mayor actividad, liberando más de este gas que los manglares. Las marismas emitieron entre 89.8 y 95.3 microgramos de óxido nitroso por metro cuadrado por hora, comparado con los 75.4 a 84.5 microgramos de los manglares. Los investigadores encontraron que las marismas generalmente tenían niveles más altos de sal y nitrógeno en el suelo, lo que parecía impulsar estas mayores emisiones de dióxido de carbono y óxido nitroso. Los manglares, con su almacenamiento de carbono más profundo y un entorno químico diferente, parecían favorecer la producción de metano.

Estos hallazgos resaltan que no todos los humedales costeros funcionan de la misma manera, incluso cuando se encuentran cerca unos de otros. Los manglares actúan como reservorios profundos, reteniendo el carbono de forma segura en las capas inferiores del suelo, pero también producen más metano. Las marismas salinas, aunque retienen menos carbono total, son más activas en la superficie, liberando más dióxido de carbono y óxido nitroso. Esto significa que la gestión de estos ecosistemas para obtener beneficios climáticos requiere un enfoque matizado. Proteger los manglares ayuda a preservar un enorme banco de carbono subterráneo, pero también implica gestionar el metano que liberan. Gestionar las marismas requiere atención a la rápida rotación del carbono cerca de la superficie y a la liberación de gases basados en nitrógeno. El estudio concluye que para comprender verdaderamente el valor climático de estos paisajes degradados, no podemos mirar únicamente el almacenamiento de carbono. Debemos considerar la imagen completa de cómo estos ecosistemas almacenan carbono e intercambian gases con la atmósfera, reconociendo que diferentes humedales desempeñan diferentes papeles en el sistema climático global.