Els rius respiren i controlar la seva salut és clau en la lluita contra el canvi climàtic

Els autors de l'estudi criden a implementar un Sistema Mundial d'Observació dels Rius per a entendre millor el paper dels ecosistemes fluvials en l'estudi del canvi climàtic.

Els rius també “respiren” i tenen un paper fonamental en el cicle global del carboni. Un estudi publicat recentment a Nature liderat per un equip internacional en que ha participat Lluis Gómez Gener, investigador postdoctoral del CREAF, fa palès que els ecosistemes fluvials tenen un paper molt valuós en l’intercanvi de gasos d’efecte hivernacle i en conseqüència en l’estudi del canvi climàtic mundial. A més, avisa que els rius (i els processos que s’hi donen) són altament vulnerables als canvis ambientals. Per tant,  per entendre i predir millor el paper dels rius en el transport de carboni a escala global, des dels continents als oceans i a l’atmosfera, els autors criden a implementar un Sistema Mundial d'Observació dels Rius (que ells bategen amb el nom de RIOS). L'estudi de revisió detalla que els rius d’arreu del món reben unes 3.200 milions de tones de carboni cada any, el que equival aproximadament una quarta part del carboni produït per totes les plantes terrestres. De tot aquest carboni rebut, en retornen a l’atmosfera en forma de diòxid de carboni al voltant d’un 37% i només un 26% del carboni arriba al mar.

Aquest estudi de revisió reivindica que els rius han estat menystinguts en l’estudi del canvi climàtic i recorden que, fins no fa gaire, el coneixement del cicle global del carboni es limitava als oceans i als ecosistemes terrestres (boscos, cultius, etc). L'equip de recerca, format per un consorci d’institucions internacionals, ha analitzat com el canvi global que està patint el planeta, en particular el canvi climàtic, la urbanització, el canvi en l'ús del sòl i l’ús de l’aigua, incloses les preses, poden afectar el metabolisme dels ecosistemes fluvials i que això provoqui un augment de les emissions de gasos d’efecte hivernacle.

"En certa mesura, que els rius actuïn com a emissors de CO₂ i d’altres gasos d'efecte hivernacle a l'atmosfera forma part de la dinàmica natural d’aquests ecosistemes. No obstant això, és probable que les emissions dels rius estiguin augmentant a mesura que s’alteren els sistemes fluvials i les seves conques hidrogràfiques, però no disposem d’aquesta informació. En aquets sentit, RIOS seria una eina de diagnòstic per 'prendre el pols' als ecosistemes fluvials, comparable al seguiment que fem del nostre sistema circulatori, que controlem per motius de salut, cal començar a vigilar la salut del sistema fluvial mundial”

LLUÍS GÓMEZ-GENER, investigador del CREAF.

Conques sanes, aigua neta i cel net

L’article demostra que els rius són un mirall a través del qual podem conèixer tot allò que passa dins d’una conca hidrogràfica, les ramificacions dels rius fan de nexe entre els ecosistemes terrestres i aquàtics i, per tant integren les pertorbacions naturals i antropogèniques que promouen les futures emissions de diòxid de carboni i metà. Per exemple, al Congo, la desforestació per plantar palma està facilitant l’erosió i arrossegament de matèria orgànica altament degradable al riu, fent que augmentin les emissions de CO₂. De fet, molts dels impactes il·lustrats passen per l'eutrofització, un procés que afavoreix el creixement desproporcionat de les algues (i altres productors primaris) al riu per l’aportació descontrolada de matèria orgànica i nutrients, i que condueix a la pèrdua d’oxigen i a la producció de metà i òxid nitrós en grans quantitats (gasos d'efecte hivernacle que tenen un potencial d'escalfament global més gran que el CO₂).

“Específicament, quan l'oxigen dissolt als rius disminueix a causa de la contaminació, les bacteris anaeròbies mineralitzen la matèria orgànica per produir CO₂ i metà, mentre que les bacteris desnitrificants converteixen el nitrat (NO₃) en òxid nitrós (N₂O).", explica Gómez-Gener.

Així mateix, l’article concreta que una gran part dels rius estan canviant els seus règims permanents i esdevenint rius intermitents, que s’assequen de forma parcial en determinades èpoques de l’any. En aquest sentit, quan el cabal es redueix, queden tolls d’aigua que perden l’oxigen i es descontrola la producció de CO₂ i CH₄. 

RIOS, un nou sistema d'observació fluvial global

Els reptes més importants de RIOS passarien per cobrir tots els tipus d’ecosistemes fluvials i escalar el que sabem calcular a totes les xarxes fluvials del món.

Els autors conclouen doncs que caldria implementar un Sistema d'Observació de Rius, al que bategen amb el nom de RIOS, per quantificar i predir millor el paper dels rius en el cicle global del carboni. RIOS integraria dades de la xarxa de sensors en rius i imatges de satèl·lit amb models matemàtics per generar fluxos de carboni en temps gairebé real relacionats amb el metabolisme dels ecosistemes fluvials. Els reptes més importants d’aquest observatori passarien per cobrir tots els tipus d’ecosistemes fluvials possibles i del màxim de regions possibles (els tròpics, altes i baixes latituds, el sud Global), per una banda, i d’altra, escalar el que sabem calcular en un riu, els fluxes de carboni de trams individuals de riu, a una escala molt més gran, fins a totes les xarxes fluvials del món. Això permetria fer servir aquestes observacions per millorar les simulacions o prediccions dels efectes del canvi global sobre els sistemes fluvials, i viceversa.

Article

Battin, T. J., Lauerwald, R., Bernhardt, E. S., Bertuzzo, E., Gener, L. G., Hall Jr, R. O., ... & Regnier, P. (2023). River ecosystem metabolism and carbon biogeochemistry in a changing world. Nature, 613(7944), 449-459.