El paisaje juega un papel clave en las emisiones de metano de los ríos y arroyos

Los ecosistemas de agua dulce representan aproximadamente la mitad de las emisiones globales de metano. Este gas de potente efecto invernadero es el segundo componente responsable del calentamiento global, después del dióxido de carbono.

Los ríos y arroyos emiten cantidades sustanciales. Sin embargo, hasta el momento ha habido poca documentación sobre las tasas de estas emisiones a escala global, los mecanismos que las controlan, y sobre los patrones que siguen.

De ahí el valor de las aportaciones del estudio Global methane emisiones from rivers and streams, publicado esta semana en la revista Nature.

Un equipo internacional de investigadores, con participación de expertos del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), ha recopilado y analizado todos los datos publicados sobre concentraciones y emisiones de metano en ríos y arroyos. Tras la compilación de más de 20 000 datos de concentraciones de metano, y junto con registros hidrológicos de alta resolución que capturan el movimiento y la distribución del agua, se utilizaron modelos de machine learning para predecir emisiones de metano en todos los ríos del mundo.

Procedimiento de muestreo de la ebullición de metano en un río de Wisconsin. / Luke Loken

Los científicos vieron que las emisiones de este gas en zonas tropicales son similares a las de ríos mucho más fríos incluso de la tundra ártica. Concluyeron que, a diferencia de otros sistemas acuáticos (como los lagos), las emisiones de metano en ríos dependen menos de factores internos como la temperatura del agua. En cambio, estas están muy influenciadas por las características del paisaje que les rodea, por las conexiones tierra-agua.

Las emisiones son más altas cuando ríos y arroyos drenan terrenos ricos en materia orgánica y escasos en oxígeno (una escasez que favorece a las bacterias que producen metano, mientras descomponen la materia orgánica). Zonas de humedales, así como los hábitats muy modificados por las personas suelen generar estas condiciones.

"Los seres humanos modificamos activamente las redes fluviales en todo el mundo y, en general, estos cambios parecen favorecer las emisiones de metano", explica Gerard Rocher-Ros, autor principal del estudio, investigador del CEAB-CSIC y en la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia.

Entornos muy modificados como los arroyos cerrados que drenan campos agrícolas, los ríos bajo plantas de tratamiento de aguas residuales o los canales urbanos también suelen generar condiciones ricas en materia orgánica y pobres en oxígeno que promueven una alta producción y emisión de metano.

Emily Stanley, investigadora del Centro de Limnología de la Universidad de Wisconsin-Madison y coautora del artículo, subraya: "La investigación pone de manifiesto que, desde la perspectiva del cambio climático, hay que preocuparse más por los sistemas en los que los humanos crean circunstancias que producen metano que por los ciclos naturales de producción de este gas".

La información que aporta el estudio, confirmando que los ríos son una importante fuente de metano en la atmósfera a nivel global e identificando los principales procesos que impulsan las emisiones, puede ayudar a intervenir ante el cambio climático. La restauración de ecosistemas fluviales que han sido modificados por el hombre podría ser un enfoque para reducir las emisiones de metano y su mitigación.

La investigación ha sido posible gracias a la colaboración de científicos de la Universidad de Umeå (Suecia), la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia, la Universidad de Wisconsin-Madison y la de Yale (EE UU). Gracias a este trabajo se ha creado, además, una nueva base de datos, la Gloval River Methane Database, con más de 24.000 registros de concentraciones de metano.

Rocher-Ros, G. et al. Global methane emissions from rivers and streams. Nature (2023)