Flujos de metano del sistema suelo-vegetación-atmósfera en ecosistemas tropicales Translated title: Methane soil-vegetation-atmosphere fluxes in tropical ecosystems Translated title: Fluxos de metano do sistema solo-vegetação-atmosfera em ecossistemas tropicais

Abstract

Recientemente, un sorpresivo descubrimiento mostró que, por un proceso no establecido, la vegetación emite metano. Esto podría tener serias implicaciones en química atmosférica, el clima, y las actividades de mitigación del cambio global. Para evaluar la magnitud de la vegetación tropical como fuente de CH4, se re-evalúan los resultados obtenidos en varios ecosistemas venezolanos. Los flujos a la atmósfera desde el sistema suelo-pasto en la sabana indican que los pastos producen CH4 a una velocidad de ~10ng·m-2·s-1. Además, la acumulación de CH4 dentro de la capa de mezcla nocturna en el Guri, lugar afectado por las emisiones de los ecosistemas de sabana y bosque, permite hacer una primera estimación del límite superior de la emisión de CH4 de la vegetación de bosque de <70ng·m-2·s-1. Estos valores podrían estar subestimados pues no incluyen el efecto de la radiación solar sobre la producción de CH4 por la vegetación. Ignorando el posible efecto de la radiación solar, la extrapolación global de estos flujos producen una emisión de CH4 de ~5Tg·año-1 y <22Tg·año-1, para la vegetación de sabana y bosque, respectivamente, valores que concuerdan con estimaciones más bajas reportadas en la literatura, basadas en mediciones de flujos en laboratorio. Por otra parte, la extrapolación global del consumo de CH4 por los suelos produce un sumidero de ~1,3Tg·año-1 para sabanas y 3,3Tg·año-1 para bosques. En conclusión, mediciones de campo en Venezuela apoyan el descubrimiento que la vegetación emite metano. Sin embargo, la extrapolación global indica que la vegetación tropical haría una modesta contribución a la emisión global, la cual adicionalmente sería compensada por el consumo de CH4 en los suelos. Los beneficios del secuestro de carbono por forestación no serían significativamente afectados por la emisión de CH4 por los árboles.

Translated abstract

Recently, a surprising discovery indicated that, by an unknown process, vegetation emits methane to the atmosphere. This finding could have serious implications in atmospheric chemistry, climate, and mitigation of global change. In order to evaluate the magnitude of the tropical vegetation source, a re-evaluation of results obtained at various Venezuelan ecosystems is made. CH4 fluxes from the soil-grass system in savanna ecosystems indicate that grasses produce CH4 at ~10ng·m-2·s-1. Furthermore, CH4 accumulation within the nocturnal mixing layer at the Guri site, which is affected by savanna and forest emissions, was used to make a rough upper limit estimation of <70ng·m-2·s-1 for CH4 emission from forest vegetation. These estimates are likely to be somewhat low as they do not take into account the light-induced production of CH4 by the vegetation. Global extrapolation of these fluxes indicates that, ignoring the possible stimulating effects of solar radiation, savanna and forest vegetation result in CH4 emissions of ~5Tg·yr-1 and <22Tg·yr-1, respectively. These estimates are in agreement with the lower estimates based on laboratory CH4 flux measurements, reported in the literature. On the other hand, the global extrapolation of the atmosphere-soil uptake fluxes results CH4 sinks of ~1.3Tg·yr-1 in savannas and of 3.3Tg·yr-1 in forests. In conclusion, Venezuelan field measurements support the discovery that vegetation emits CH4. However, global extrapolation indicates that tropical vegetation would contribute modestly to global methane emission, which, additionally, is offset in part by savanna and forest CH4 soil uptake. Most likely, carbon sequestration benefits from forestation should not be significantly affected by CH4 emissions by trees.

Translated abstract

Recentemente, um surpreendente descobrimento mostrou que, por um processo não estabelecido, a vegetação emite metano. Isto poderia ter serias implicações em química atmosférica, o clima, e as atividades de mitigação da mudança global. Para avaliar a magnitude da vegetação tropical como fonte de CH4, se reavaliam os resultados obtidos em vários ecossistemas venezuelanos. Os fluxos para a atmosfera desde o sistema solo-pasto na savana indicam que os pastos produzem CH4 a uma velocidade de ~10ng·m-2·s-1. Além disso, a acumulação de CH4 dentro da capa de mistura noturna em Guri, lugar afetado pelas emissões dos ecossistemas de savana e bosque, permite fazer uma primeira estimação do limite superior da emissão de CH4 da vegetação de bosque <70ng·m-2·s-1. Estes valores poderiam estar subestimados pois não incluem o efeito da radiação solar sobre a produção de CH4 pela vegetação. Ignorando o possível efeito da radiação solar, a extrapolação global destes fluxos produzem uma emissão de CH4 de ~5Tg·ano-1 e <22Tg·ano-1, para a vegetação de savana e bosque, respectivamente, valores que concordam com estimações mais baixas relatadas na literatura, baseadas em medições de fluxos em laboratório. Por outra parte, a extrapolação global do consumo de CH4 pelos solos produz um sumidouro de ~1,3Tg·ano-1 para savanas e 3,3Tg·ano-1 para bosques. Em conclusão, medições de campo na Venezuela apóiam o descobrimento de que a vegetação emite metano. No entanto, a extrapolação global indica que a vegetação tropical faria uma modesta contribuição à emissão global, a qual adicionalmente seria compensada pelo consumo de CH4 nos solos. Os benefícios do seqüestro de carbono por florestação não seriam significativamente afetados com a emissão de CH4 pelas árvores.