Es una fría mañana de invierno en los campos desolados y desnudos de los Fens East Anglian. En el borde de un campo, un científico sumerge un poste largo en una zanja. Entonces, ¿qué está haciendo un investigador climático aquí?
Estamos midiendo las emisiones de gases de efecto invernadero de zanjas y canales recolectando muestras de agua de zanja y analizándolas en el laboratorio. También usamos cámaras flotantes: una creación de baja tecnología (a veces junto con sensores de alta tecnología) hecha de un cubo de plástico y carrozas de natación en forma de fideos que se sientan sobre el agua y recogen los gases emitidos de él.
Como biogeoquímistas de agua dulce, investigamos cómo elementos como el carbono y el nitrógeno se ciclan a través de ecosistemas de agua dulce como ríos, lagos y estanques. Estudiamos cómo las presiones inducidas por humanos, incluida la eutrofización, cuando el exceso de nutrientes causa flores de algas que agotan el oxígeno, y el cambio climático afecta estos ciclos.
A diferencia de muchos otros científicos, tenemos afición por las zanjas y los canales (a partir de ahora los llamaremos a todas las zanjas), que no tienden a recibir mucha atención en el mundo de la investigación de agua dulce.
Los investigadores han calculado previamente que las zanjas emiten hasta el 3% de las emisiones globales de metano globales de las actividades humanas. En nuestro nuevo estudio, encontramos que también emiten mucho Co₂ y óxido nitroso.
De hecho, al comparar la misma superficie, las zanjas emiten más Co₂ y óxido nitroso que los estanques, lagos y los depósitos, probablemente debido a las altas aportes de nutrientes que van a las zanjas.
Utilizando una aproximación aproximada de la superficie global de zanjas, estimamos que incluir zanjas aumentaría las emisiones globales de co₂ de agua dulce hasta en un 1% y emisiones de óxido nitroso en hasta un 9%.
Estos porcentajes pueden parecer pequeños, pero se suman. Al contabilizar los tres gases de efecto invernadero, las zanjas del mundo emiten 333tg co₂e (Teragrams of Co₂ equivalentes: una unidad común para expresar el impacto climático total de todos los gases de efecto invernadero). Esto es casi equivalente a las emisiones totales de gases de efecto invernadero del Reino Unido en 2023 (379tg co₂e).
Para este estudio, colaboramos con expertos en zanjas del Reino Unido, Países Bajos, Dinamarca, Australia y China. Recolectamos datos existentes de emisiones de gases de efecto invernadero de 119 zanjas en 23 países diferentes, en todas las zonas climáticas principales.
Estimamos que las zanjas globales cubren alrededor de 5,353,000 hectáreas, alrededor del 22% de la superficie total del Reino Unido, o toda Costa Rica. Sin embargo, los investigadores aún no conocen definitivamente el alcance global de las zanjas: en realidad pueden cubrir un área mucho más grande.
Las zanjas son vías fluviales lineales hechas por humanos construidas para servir una variedad de propósitos. Al drenar los humedales, pueden ayudar a crear suelos productivos para cultivos o árboles.
También transportan agua para los cultivos de riego. Algunos están construidos para crear propiedades deseables frente al mar. Los canales más grandes juegan un papel en el envío y el transporte, mientras que las zanjas de la carretera sirven para redistribuir la escorrentía de aguas pluviales.
La longitud global de las zanjas es desconocida pero muy grande. En muchos países europeos, la longitud total de la zanja rivaliza con la de sus corrientes y ríos. Los Países Bajos tienen 300,000 km de zanjas que cruzan las tierras agrícolas. En Finlandia, las redes de silvicultura totalizan alrededor de 1 millón de km.
Las zanjas pueden emitir grandes cantidades de gases de efecto invernadero (Co₂, metano y óxido nitroso) que contribuyen al calentamiento global y al cambio climático. Las zanjas a menudo contienen agua estancada y se encuentran comúnmente en los paisajes agrícolas y urbanos, lo que significa que pueden recibir altos aportes de nutrientes de la escorrentía agrícola que contiene estiércol y fertilizantes, y de la escorrentía de aguas pluviales que contienen fertilizantes de césped, mascotas y desechos de jardín.
Esto crea las condiciones de bajo oxígeno y altos nutrientes ideales para la producción de gases de efecto invernadero, especialmente el metano y el óxido nitroso, cuyos potenciales de calentamiento global son mucho más altos que el CO₂. Dado su extensión, las zanjas hacen una contribución notable a los presupuestos de gases de efecto invernadero de agua dulce en muchos países del mundo.
Cerca, planta y dragado
Al considerar las zanjas al informar sus emisiones anuales de gases de efecto invernadero, las naciones pueden construir una imagen más precisa del problema. La cuantificación adecuada también puede ayudar a los investigadores a dirigir formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de las zanjas. Por ejemplo, una legislación más fuerte puede limitar el uso de fertilizantes y estiércol cerca de zanjas.
En Australia, la instalación de cercas para evitar que el ganado ingrese a las presas de la granja ha reducido a la mitad las emisiones de metano de las presas. Se podría aplicar una estrategia similar a las zanjas para minimizar la cantidad de estiércol rico en nutrientes que fluye hacia ellas.
Plantar más árboles a lo largo de los bancos de zanjas podría ayudar a ocupar algunos de los nutrientes y la temperatura del agua a la baja a través del sombreado, lo que también reduce la producción de gases de efecto invernadero. Las zanjas de dragado pueden eliminar los sedimentos ricos en nutrientes, mientras que el agua de zanja al aireación puede hacer que las condiciones sean menos ideales para la producción de metano.
Por lo tanto, existen soluciones, pero solo se emplearán y ampliarán una vez que la importancia de las emisiones de las zanjas se cuantifica y se reconoce más ampliamente.
Teresa Silverthorn, Asociada de Investigación Postdoctoral, Universidad de Liverpool y Mike Peacock, profesor de ciclos biogeoquímicos, Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad de Liverpool
