La fotosíntesis terrestre inferida a partir de la absorción de sulfuro de carbonilo por las plantas

Área de la Ciencia:

• Ciclos biogeoquímicos
• Fisiología vegetal
• Ciencias del clima

Sus antecedentes:

• La fotosíntesis terrestre, o producción primaria bruta (GPP), es el mayor flujo de carbono, pero su magnitud y dinámica globales son inciertas.
• Las estimaciones de GPP existentes varían, y algunas son significativamente más bajas que las inferidas a partir de los isótopos de oxígeno y la respiración del suelo, lo que crea incertidumbre en las predicciones de retroalimentación del ciclo del clima y el carbono.
• Las estimaciones de GPP basadas en satélites se utilizan comúnmente para la evaluación comparativa del modelo del sistema terrestre, pero pueden subestimar la productividad del bosque tropical.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para inferir el GPP global utilizando sulfuro de carbonilo como marcador de la difusión de CO2.
• Resolver las discrepancias en las estimaciones actuales del GPP y mejorar la precisión de la cuantificación del flujo global de carbono.
• Proporcionar una base fisiológica más sólida para comprender y predecir las retroalimentaciones del carbono y el clima.

Principales métodos:

• Se utilizó sulfuro de carbonilo (COS) como un marcador innovador para la difusión de CO2 desde el aire ambiente hacia los cloroplastos de las hojas.
• Se ha incorporado explícitamente la difusión de la mesofila en el modelo para cuantificar con precisión la dinámica de absorción del sulfuro de carbonilo.
• GPP global inferido basado en la absorción estimada de sulfuro de carbonilo por las plantas.

Principales resultados:

• Inferido un GPP contemporáneo global de 157 (±8,5) PgC yr-1, alineado con el isótopo de oxígeno-18 y las estimaciones de respiración del suelo.
• Este valor de GPP es más alto que las estimaciones basadas en observaciones ópticas por satélite (120-140 PgC yr-1).
• La discrepancia se encuentra principalmente en las selvas tropicales, lo que sugiere una mayor productividad de la indicada anteriormente por los datos satelitales, corroborada por las mediciones terrestres.

Conclusiones:

• El método del trazador de sulfuro de carbonilo proporciona una estimación más segura y precisa de la GPP global.
• Las selvas tropicales pueden ser más productivas de lo que sugieren los productos GPP basados en satélites actuales.
• La cuantificación precisa del GPP es crucial para avanzar en la comprensión y predicción de los sumideros de carbono terrestres y las trayectorias climáticas.