Regulación ambiental y microbiana de la dinámica del flujo de metano a escala multi-temporal en un lago cárstico poco...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.
• La geoquímica es la geoquímica.
• Microbiología Microbiología.

Sus antecedentes:

• Los lagos son fuentes clave de emisión de metano (CH4), pero los datos estacionales de alta frecuencia sobre los flujos de CH4 y sus impulsores son limitados.
• La comprensión de estos flujos es crucial para la modelización precisa del cambio climático y las estrategias de mitigación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica estacional y diurna del flujo de CH4 en un lago cárstico de poca profundidad.
• Identificar los factores hidrológicos y biogeoquímicos clave que controlan las emisiones de CH4.
• Para aclarar la estructura de la comunidad microbiana y las vías metabólicas involucradas en la producción de CH4.

Principales métodos:

• Utilizada la covarianza de remolinos (EC) para mediciones de flujo de CH4 de alta frecuencia durante 13 meses.
• Se empleó el análisis de isótopos estables de carbono (δ13C-CH4) para determinar las vías de producción de CH4.
• Se aplicó la secuenciación metagenómica para caracterizar la comunidad microbiana metanogénica.

Principales resultados:

• El lago cárstico fue una fuente constante de CH4, con emisiones promedio de 2.07 ± 1.20 mmol CH4 m−2 d−1, con un pico en otoño.
• Los flujos estacionales de CH4 se correlacionaron significativamente con la temperatura del agua, el nivel del agua y la conductividad eléctrica.
• La metanogénesis acetoclásica, dominada por Methanothrix, fue identificada como la vía primaria de producción de CH4.

Conclusiones:

• La temperatura, el nivel y la conductividad del agua son reguladores críticos de las emisiones de CH4 en los lagos kársticos.
• La integración de datos fisicoquímicos con conocimientos microbianos es esencial para obtener estimaciones precisas de las emisiones de CH4.
• Los hallazgos destacan la necesidad de considerar la dinámica de los lagos kársticos en la investigación del ciclo global del carbono y el cambio climático.