La explicación de este fenómeno se halla, según este trabajo, en el flujo extra de carbono que llega a los ecosistemas acuáticos procedente de los terrestres, a través de la escorrentía tras las lluvias, lo que les permite quemar más carbono del que producen mediante el proceso respiratorio.

“La respiración es un componente fundamental del ciclo del carbono y regula la concentración de CO2 en la atmósfera y, de este modo, el clima", explica José María Montoya, investigador del Instituto de Ciencias del Mar, que añade que este proceso es "sensible al aumento de la temperatura: cuanto más calor haga, mayor será el metabolismo, aumentará la respiración y la producción de dióxido de carbono".

El cálculo de este aumento de las emisiones se ha realizado mediante un análisis de datos de tasas de respiración y una teoría matemática, creada en este trabajo, que combina los datos sobre la respiración de los organismos de diferentes ecosistemas con sus reacciones al aumento de las temperaturas.

Respiración ecosistémica

El estudio analiza los datos existentes sobre respiración ecosistémica (el conjunto de todas las respiraciones individuales de los organismos en un ecosistema) en diferentes tipos de hábitats, como bosques, suelos, ríos, lagos, estuarios y mares, y estima qué ecosistemas respirarán más debido a un aumento de las temperaturas. Ese cálculo se realiza teniendo en cuenta la energía de activación, que mide la sensibilidad de la producción de CO2 ante un cambio de temperatura.

“A corto plazo, días y semanas, todos los ecosistemas se comportan igual: el mismo aumento de temperatura provoca el mismo aumento de producción de dióxido de carbono. Lo sorprendente es lo que ocurre al largo plazo. Durante un año, por ejemplo, la energía de activación de la respiración en los ecosistemas acuáticos puede llegar a ser el doble que la observada en los terrestres, lo que significa que producirán más gas, hasta el doble en algunos casos”, añade Montoya.

Flujo de carbono

En los ecosistemas “cerrados”, que no cuentan con un aporte extra de carbono desde otro hábitat, los organismos no pueden respirar más carbono del que fijan de la atmósfera producto de la fotosíntesis. Este es el caso de los ecosistemas terrestres.

Por el contrario, los ecosistemas acuáticos reciben flujos de carbono fijado en los bosques y en los suelos, así como nutrientes lavados por las lluvias que van a parar a ríos, lagos, estuarios y el mar. Esto hace que no se vean limitados por la fotosíntesis y puedan quemar más de lo que producen.

“Esto lo observamos en prácticamente todos los sistemas acuáticos analizados, donde la energía de activación de la respiración es mayor que en los terrestres. A largo plazo, los ecosistemas acuáticos emitirán a la atmósfera mayor cantidad de CO2, por lo que es muy probable que aumenten el efecto invernadero. Las consecuencias a escala global requieren una modelización más detallada, pero el mecanismo y las diferencias descubiertas en nuestro trabajo son un paso fundamental”, concluye el investigador del CSIC.