Gran diferencia en la emisión de carbono.

Scientific Reports volumen 5, Número de artículo: 14248 (2015) Citar este artículo

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Los lagos juegan un papel importante en el ciclo global del carbono (C) al enterrar C en los sedimentos y emitir CO2 y CH4 a la atmósfera. Por lo tanto, las fortalezas y el control de estas vías fundamentalmente diferentes son de interés al evaluar el balance de C continental y su respuesta al cambio ambiental. En este estudio, basado en nuevas estimaciones de alta resolución en combinación con datos de la literatura, mostramos que las proporciones anuales de emisión: entierro son generalmente diez veces más altas en los lagos boreales en comparación con los lagos subárticos y árticos. Estos resultados sugieren diferencias importantes en el ciclo del C del lago entre biomas, ya que los lagos en las regiones boreales más cálidas emiten más y almacenan relativamente menos C que los lagos en las regiones árticas más frías. Dichos efectos son de gran importancia para comprender las retroalimentaciones climáticas en la función sumidero-fuente de C continental en latitudes altas. Si las predicciones sobre el calentamiento global y la expansión hacia el norte del bioma boreal son correctas, es probable que el aumento de las emisiones de C de los lagos de latitudes altas contrarreste en parte el supuesto aumento de la capacidad de sumidero de C terrestre en las latitudes altas.

Uno de los grandes desafíos de nuestro tiempo es comprender la dinámica de los gases de efecto invernadero para evaluar su efecto sobre el cambio climático1. Comprender el sistema climático requiere el conocimiento de los efectos climáticos en el ciclo global de C, incluida la magnitud y el control de varias fuentes y sumideros en sistemas acoplados tierra-agua-atmósfera. Las regiones de latitudes altas son de especial interés en un futuro escenario de calentamiento climático, ya que se prevé que el aumento de la temperatura del aire en la superficie se amplifique hacia las latitudes altas del norte, donde los ecosistemas sensibles pueden experimentar cambios significativos y ejercer fuertes efectos de retroalimentación en el sistema climático2. Ahora está claro que los sistemas acuáticos son de gran importancia en el ciclo del C, siendo considerados como grandes fuentes atmosféricas de CO2 y CH43,4. A nivel mundial, las emisiones de los lagos superan la exportación de C lateral continental y representan alrededor del 20 % del secuestro de CO2 de los océanos3,4,5. Simultáneamente, se ha reconocido que las aguas continentales entierran cantidades significativas de C en sedimentos donde se acumula a lo largo de escalas de tiempo geológicas6,7,8. El entierro de C orgánico en los sedimentos de aguas continentales es tres veces mayor que el entierro en los sedimentos oceánicos, lo que hace que los sedimentos de aguas continentales sean comparables a las reservas de C de las turberas del norte, los suelos y la biomasa combinados, y constituyen el segundo o el tercer reservorio de C más grande en los ambientes del norte6, 7,8. En latitudes altas, los lagos cubren una parte sustancial de la superficie terrestre5,9,10. Por ejemplo, las latitudes de 60°–69° N contienen el 24 % del área lacustre global9, lo que hace que los lagos del norte sean componentes importantes del ciclo global del C10.

A pesar de su importancia en el ciclo global de C, el conocimiento sobre las emisiones de C de los lagos del norte en relación con las tasas de enterramiento es escaso. Aunque se sabe que los lagos boreales generalmente están más sobresaturados en CO2 que los lagos subárticos-árticos11, muy pocos estudios de campo han cuantificado el intercambio atmosférico y de enterramiento simultáneamente en los lagos del norte para la comparación cruzada entre biomas. Especialmente, la comprensión del balance de emisión-entierro dentro de los lagos subárticos-árticos representa un punto débil en la literatura (ver Información complementaria) que impide las comparaciones entre zonas climáticas con, por ejemplo, lagos boreales12. En este estudio, combinamos nuevas mediciones detalladas de la emisión anual de C, así como el entierro anual de C en seis lagos subárticos y árticos en el norte de Suecia con datos de la literatura para comparar estos flujos entre biomas.

Las emisiones anuales totales de C (CO2 + CH4) de los lagos subárticos investigados oscilaron entre 5 y 54 g C m−2 año−1. En general, las emisiones de C estuvieron dominadas por el CO2, que representó más del 90 % de la emisión anual total de C en todos los lagos excepto uno, donde la emisión de CO2 fue baja y el CH4 representó el 40 % de la emisión anual de C. El CO2 y CH4 disueltos acumulados durante el invierno bajo el hielo y liberados al romperse el hielo constituyeron entre el 7 y el 80% de las emisiones anuales. El entierro de C varió entre 5 y 25 g C m−2 año-1. No pudimos detectar ninguna pérdida de masa significativa en ninguna de las muestras de sedimentos después de la acidificación, lo que indica una acumulación insignificante de C inorgánico en los sedimentos de nuestros lagos muestreados.

Nuestros datos originales combinados con las tasas anuales de emisión de C y las tasas de enterramiento de sedimentos para lagos individuales de estudios publicados anteriormente (en total 89 lagos boreales y 10 subárticos – árticos, consulte la Tabla S4 en Información complementaria) muestran claramente que la relación promedio de emisión a entierro fue sustancialmente mayor (F1,97 = 94,9, P < 0,001) en los lagos boreales (34 ± 37; media ± desviación estándar) que en los lagos subárticos – árticos (2,4 ± 1,7; media ± desviación estándar). De acuerdo con los hallazgos de Kortelainen et al.12, encontramos una relación lineal débil entre las emisiones de C y las tasas de enterramiento en los lagos boreales (R2 = 0,27, P < 0,001). Además, nuestros datos sugirieron que una relación lineal (R2 = 0.62, P = 0.007) también ocurre en los sistemas subárticos y árticos, pero allí la pendiente de regresión es menos pronunciada (F95,96 = 58.3, P < 0.001) en comparación con los lagos boreales. debido a una baja relación emisión: entierro (Fig. 1). Al incluir también las estimaciones de emisiones y entierros disponibles derivadas de lagos separados (Tabla S2 y S3) en el análisis, nuestro resultado revela que los lagos boreales tienen emisiones de C significativamente más altas que los lagos subárticos – árticos (F1,143 = 29.7, P < 0.001, Fig. 2a), mientras que las tasas de entierro de C son comparables entre biomas (Fig. 2b). Aunque nuestro estudio se basa en datos recopilados de un número limitado de lagos, nuestros resultados están respaldados por otros estudios que encontraron diferencias similares en las presiones parciales de CO2 entre biomas11.

Relaciones lineales entre las emisiones de C pareadas y el enterramiento de sedimentos en lagos boreales (círculos abiertos) y subárticos – árticos (cuadrados), con los intervalos de confianza del 95 % de la regresión (en sombreado rojo).

Los cuadrados negros representan nuevos datos recopilados en este estudio. Los cuadrados grises y los círculos abiertos representan datos de la literatura compilados para este estudio. El recuadro muestra las diferencias en las proporciones de emisión: entierro para el mismo conjunto de datos (F1,97 = 94.9, ***P < 0.001). La caja corresponde a los percentiles 25 y 75, mientras que los bigotes indican los percentiles 5 y 95. El cuadrado corresponde a la media aritmética y la línea horizontal a la mediana. Los valores atípicos se indican mediante cruces. Todas las fuentes de datos se enumeran en la Información de apoyo (Tabla S4).

Datos publicados y datos de este estudio que muestran (a) desviación (F1,143 = 29.7, ***P < 0.001) de emisión de C pero (b) ninguna diferencia significativa en el entierro de C en sedimentos entre lagos boreales y subárticos – árticos. Se utilizan datos de emisión y enterramiento emparejados y separados. La caja corresponde a los percentiles 25 y 75, mientras que los bigotes indican los percentiles 5 y 95. El cuadrado corresponde a la media aritmética y la línea horizontal a la mediana. Los valores atípicos se indican mediante cruces. Todas las fuentes de datos se enumeran en la Información de apoyo (Tabla S2 y S3).

Las diferencias consistentes entre los lagos boreales y subárticos – árticos indican que la proporción de emisión de C: entierro está relacionada con las características específicas del bioma del lago. La emisión y el entierro de C están íntimamente relacionados, ya que una mayor emisión de C puede tener un efecto directo y contrarrestante sobre la tasa de suministro de sedimentos de C7. Por lo tanto, no es sorprendente que la relación promedio entre emisiones y entierro sea diferente para los lagos de diferentes regiones, como se ve en nuestro estudio (Fig. 1), pero implica que la partición de C dentro de los lagos puede predecirse a partir de su bioma actual en una medida que no ha sido conocida. previamente considerado. Nuestros resultados se basan en un estudio comparativo, pero el conocimiento limnológico actual se puede utilizar para descifrar los mecanismos más probables detrás de las diferencias sistemáticas en las proporciones de emisión: entierro entre las regiones boreal y subártica – ártica. La productividad terrestre y la exportación lateral de C orgánico es mayor en las regiones boreales en comparación con las regiones subárticas y árticas13,14,15,16. Las aguas resultantes generalmente más coloreadas y ricas en C orgánico en los lagos boreales en comparación con los lagos subárticos y árticos son conocidas por mejorar la respiración heterótrofa del C orgánico terrestre y por suprimir la fijación de CO214,17 dentro del lago y, por lo tanto, dan como resultado una mayor producción relativa neta de CO2. y emisión de C en los lagos boreales en comparación con los subárticos y árticos15,16. Las temperaturas más altas del agua en los lagos boreales estimulan aún más las tasas de respiración heterótrofa y, por lo tanto, las pérdidas de CO218,19, mientras que se espera que el efecto positivo del calentamiento en la fijación de CO2 sea más débil, ya que la fijación a menudo se ve limitada por condiciones de poca luz o disponibilidad de nutrientes20,21. Las diferencias regionales en la disponibilidad de nutrientes (por ejemplo, nitrógeno y fósforo) deben tener una importancia secundaria para los patrones observados, dado que los niveles de nutrientes generalmente más altos en los lagos boreales estimulan la fijación de CO2 y la producción neta del ecosistema. Esto más bien disminuiría la producción neta de CO212,17,21 y aumentaría la acumulación de C en los sedimentos, es decir, un patrón opuesto al que encontramos. Por lo tanto, una mayor emisión de C en relación con el entierro en los lagos boreales, como resultado de un agua más coloreada y cálida en comparación con los sistemas subárticos-árticos, parece racional. Por lo tanto, no se puede suponer que la relación entre emisión y entierro sea constante, sino que exhibe diferencias pronunciadas entre los biomas, presumiblemente relacionadas con las características de la cuenca de control climático, como la temperatura del agua y la exportación terrestre de materia orgánica. Si bien es un desafío, una comprensión firme de los mecanismos del control del clima y la captación de la función de fuente-sumidero de C del ecosistema lacustre requiere experimentación a largo plazo y a gran escala22.

Los resultados de este estudio son importantes para evaluar el papel de los lagos en el balance de C continental. La cuenca ártica actualmente muestra un balance de C negativo de 63 Tg C año−1 23 y la ampliación de escala de nuestros resultados a la región ártica entre 63° y 90° N (consulte la información complementaria) muestra que actualmente los lagos solos son fuentes atmosféricas de alrededor de 30 ± 30 Tg C año−1; por lo tanto, un aumento en la relación emisión: entierro tiene la capacidad de alterar en gran medida el equilibrio de C de todo el Ártico. Los modelos climáticos prevén consistentemente un aumento de las temperaturas24, temporadas de crecimiento prolongadas24 y una expansión hacia el norte de la cubierta de árboles y arbustos a escala panártica25,26,27. Una expansión de las condiciones climáticas que prevalecen actualmente en el bioma boreal hacia el ártico convertiría una porción significativa de los actuales lagos subárticos-árticos en lagos más cálidos y coloreados14,15,28. Nuestros datos sugieren que esto conduciría a un fuerte aumento de las emisiones de C del lago, mientras que no se puede esperar un aumento en las tasas de enterramiento. Si también se tienen en cuenta las emisiones más altas de CH4 de los lagos boreales y su fuerte potencial de efecto invernadero, sugerimos que estos efectos funcionan para contrarrestar el aumento potencial de la capacidad de sumidero de C terrestre que potencialmente sigue a un clima más cálido3,29,30. Al mismo tiempo, existen diferencias menores en las presiones parciales de CO2 entre los lagos boreales y templados fríos11, lo que indica pequeños cambios en las emisiones del lago luego de una regresión hacia el sur del bioma boreal. Teniendo en cuenta la importancia de los sistemas acuáticos para el equilibrio de C continental en latitudes altas5,16,31, nuestros resultados revelan una retroalimentación climática imprevista a largo plazo; independientemente de si el clima futuro favorece o no el secuestro de C terrestre, la respuesta directa e indirecta de los lagos a una expansión del bioma boreal debilita el sumidero de C del interior del norte. Por lo tanto, concluimos que la comprensión de las funciones sumidero-fuente de los lagos será más esencial al predecir el futuro ciclo C en latitudes altas.

El estudio se llevó a cabo en seis lagos subárticos ubicados en la cuenca de Stordalen, al norte de Suecia (68°N, 19°E), durante 2010 (Fig. S1). La cuenca de 15 km2 incluye terreno de tundra alpina dominado por brezales y arbustos enanos (por ejemplo, Empetrum hermaphroditum, Vaccinium sp. y Betula nana) en altitudes elevadas (770–600 m snm) y terreno subalpino en altitudes bajas (360–600 m snm). ) cubierta de bosque de abedules de montaña (Betula pubescens ssp. Czerepanovii) y turberas (musgos Sphagnum o arbustos Ericaceae en las partes pantanosas y Eriophorium en las partes pantanosas) La cuenca está ubicada en la zona de permafrost discontinuo32 y las ciénagas contienen áreas de palsa33. La temperatura media anual del aire entre 2000 y 2009 fue de 0,6 ± 0,4 °C y los meses más fríos y cálidos fueron febrero (−9,5 ± 3,1 °C) y julio (12,5 ± 1,2 °C), respectivamente. La precipitación media anual total para el mismo período fue de 340 ± 56 mm. Todos los datos climatológicos se registraron en la Estación Científica de Abisko, Suecia. La información general sobre los lagos se proporciona en la Tabla S1.

Las áreas de los lagos se obtuvieron digitalizando una ortofoto (resolución de píxel de 1 m) utilizando el paquete de software Arc GIS 9.3.1 (ESRI, EE. UU.). Los volúmenes de los lagos se determinaron a partir de interpolaciones de GPS integrado y mediciones de profundidad de ecosonda (m52i, Lowrance, EE. UU.) y puntos de la costa elegidos al azar de la ortofoto con un valor de profundidad de 0 m. En total se utilizaron 2733 puntos para las interpolaciones divididos en 6 lagos (entre 115 y 1370 puntos por lago dependiendo del tamaño del lago). La profundidad y los volúmenes de invierno se determinaron restando los volúmenes de hielo que cubrían los lagos. Las interpolaciones se realizaron en el paquete de análisis geoestadístico Arc GIS 9.3.1 utilizando el método Kriging ordinario. Las profundidades máximas se confirmaron mediante mediciones de profundidad manuales.

La presión parcial de CO2 se midió cada hora desde una balsa, a 0,5 m bajo la superficie, en la parte más profunda de cada lago, durante la temporada sin hielo de 2010. Usamos transmisores de dióxido de carbono Vaisala CARBOCAP GMT 222 (Vaisala Oyj., Finlandia ) analizadores de gases infrarrojos (IRGA) según lo descrito por Johnson et al.34. Las mediciones de los flujos de CH4 se realizaron utilizando cámaras flotantes35. Se usaron dos tipos de cámaras en cada lago, un tipo que recolectaba el flujo total (flujos de ebullición y difusión) de CH4 y otro con un escudo submarino que evitaba que las cámaras recolectaran burbujas de CH4. Las mediciones se realizaron durante dos periodos de 48 h cada mes de junio a agosto. Las cámaras (de 12 a 22 por lago según el tamaño del lago) se organizaron en transectos para cubrir todas las diferentes zonas de profundidad. En cada lago estudiado se colocaron dos cámaras para medir los flujos de difusión, una en la zona más profunda y la otra en aguas poco profundas. Los registradores de temperatura HoBo (Onset Computer Cooperation, EE. UU.) midieron la temperatura en intervalos de diez minutos en todas las salidas del lago durante la temporada sin hielo. Además, se tomaron muestras de agua (para análisis de CO2, CH4, DIC y DOC) en cada lago antes y después de la ruptura del hielo en todos los lagos. Cuando los lagos estaban cubiertos de hielo, se recolectaron muestras de tres lugares (profundidad profunda, intermedia y superficial) y en cada lugar tomamos muestras a 0,5 m por debajo del hielo, a 0,5 m por encima de la superficie del sedimento (si la profundidad total excedía los 3 m) y hasta la mitad del fondo (si la profundidad total supera los 4,5 m) o bien sólo se muestrea a dos profundidades. Para más detalles ver Karlsson et al.36.

Todas las muestras de CH4 y DIC se analizaron en el espacio de cabeza usando un cromatógrafo de gases (Clarus 500, Perkin Elmer Inc.) siguiendo a Lundin et al.37. Las muestras aleatorias para pCO2 del agua se midieron con una técnica de equilibrio de espacio de cabeza38, utilizando un analizador de gases infrarrojo (EGM 4, PP-systems Inc., EE. UU.). El DOC se analizó después de la filtración (filtro estéril de 0,45 μm, Filtropur S, Sarstedt AG & Co., Alemania) y acidificación (100 μL de HCl al 20 % a 50 mL de filtrado) mediante oxidación catalítica a alta temperatura (HTCO) usando un Shimadzu TOC-V CPH analizador (Shimadzu Corporation, Japón).

Las salidas de los IRGA de Vaisala se corrigieron por temperatura y presión siguiendo a Johnson et al.34. A continuación, los valores corregidos se calibraron frente a los gases estándar medidos para cada conjunto individual de IRGA y registrador. Se realizaron mediciones de gas estándar antes y después de la temporada de campo (R2 = 0,999). La concentración de CO2 en agua se calculó a partir de presiones parciales utilizando la ley de Henry, conociendo la dependencia de la temperatura de la constante de Henry (Kh), la temperatura de la solución y la relación de volumen entre las fases líquida y gaseosa39.

Estimamos el flujo de CO2 por difusión del impulso entre la superficie del agua y la atmósfera, utilizando la ley de Fick y las velocidades del pistón dependientes del viento proporcionadas por Cole y Caraco40. Se midió la velocidad del viento (la ubicación se muestra en la Fig. S1) con un anemómetro ultrasónico (Metek USA-1; METEK Gmbh., Alemania), instalado a 7,5 m sobre el suelo41.

Los flujos de CH4 en las cámaras flotantes se calcularon según Bastviken et al.35. A veces, el flujo de ebullición calculado excedía el flujo de difusión, es decir, las concentraciones en la cámara eran más altas que la concentración de equilibrio en el agua, lo que resultaba en la absorción de CH4. En esos casos, los flujos se estimaron mediante cálculos de balance de masa lineal.

Las emisiones de CO2 de la temporada sin hielo se calcularon como el producto de los flujos y el área del lago integrados a lo largo del tiempo. Las emisiones de CH4 se calcularon como producto de los flujos medios espaciales y las áreas lacustres integradas en el tiempo. La temporada sin hielo de los lagos se integró desde el día en que se observaron aguas abiertas por primera vez (21 de mayo) hasta cuando todos los lagos estaban cubiertos de hielo (22 de octubre), lo que da una temporada sin hielo estimada de 154 días. La emisión de CO2 y CH4 en la ruptura del hielo en los seis lagos muestreados se determinó como la diferencia en la cantidad de CO2 y CH4 entre la ocasión de muestreo bajo el hielo primaveral y la primera toma de muestras en aguas abiertas después de la ruptura del hielo36. Se supuso que solo los lagos con una profundidad máxima superior a 1,5 m acumulaban gases durante la temporada de invierno, ya que los lagos menos profundos se congelan durante los inviernos.

Los testigos de sedimento se recogieron en abril de 2011 (cinco lagos) y de 2013 (un lago) del hielo del lago utilizando un sacatestigos por gravedad HTH-Kajak (Pylonex Termokonsult, Suecia)42. En total, recolectamos diez núcleos, divididos entre los seis lagos según el tamaño y la morfología del lago. Todos los núcleos de sedimento se seccionaron directamente en el campo en rodajas de 1 cm, se transfirieron a contenedores de polipropileno (4K 100, Nolato Cerbo AB, Suecia), luego se transportaron de regreso al laboratorio el mismo día y se almacenaron congelados a -20 oC. Todas las muestras fueron liofilizadas, molidas a mano y homogeneizadas antes del análisis.

Los contenidos de sedimento C se midieron usando un analizador elemental Carlo Erba EA 1108 (instalación de isótopos estables de la Universidad de California Davis, Davis, California) y para un lote de sedimentos usando un analizador de TOC IL550 (Hach-Lange, GmbH, Alemania). Determinamos el contenido de C inorgánico (carbonatos) en los sedimentos como la pérdida de masa después de la fumigación ácida43.

El establecimiento de la cronología y velocidad de sedimentación de los sedimentos se basó en la datación con 210Pb. Esta técnica utiliza la distribución vertical del 210Pb en exceso o sin soporte (T1/2 = 22,3 años) para establecer cronologías exactas y precisas de los depósitos sedimentarios acumulados durante los últimos 100 a 150 años44,45. Las actividades de 210Pb se determinaron midiendo las actividades de su nieto 210Po, que se supone que está en equilibrio secular con su nucleido principal en la muestra de sedimento. Los análisis de 210Po se realizaron de acuerdo con la metodología descrita por Sanchez-Cabeza et al.46 que consiste en la disolución completa de las muestras alícuotas por digestión con microondas y su depósito en discos de plata. El isótopo 209Po se utilizó como marcador para la determinación del rendimiento. Las fuentes de Po se contaron utilizando detectores de partículas cargadas de silicio con implante de iones ULTRA-AS de Ortec (EE. UU.) (Modelo U-020-450-AS). El exceso de 210Pb se evaluó restando las actividades de 210Pb en profundidad del total de 210Pb.

Las tasas de enterramiento de sedimentos se determinaron usando el modelo de Flujo Constante – Sedimentación Constante (CF:CS)47, aplicado desde las profundidades del sedimento donde la actividad de 210Pb disminuyó monótonamente con el aumento de la profundidad (≥2,5 cm de profundidad). En particular, esta selección genera estimaciones de las tasas de sedimentación en sedimentos más antiguos y, por lo tanto, proporciona tasas representativas de las entradas a las capas de sedimentos donde la descomposición avanza a un ritmo muy lento48. Las tasas de enterramiento de C a largo plazo se calcularon multiplicando las tasas de enterramiento de sedimentos inferidas con la concentración de C medida de cada núcleo. Solo un núcleo tenía inventarios estimados de 210Pb por encima de 2,2 kBq m−2, un inventario observado para núcleos de turba del lodo Stordalen49 indica que; i) el efecto de la concentración de sedimentos en las tasas de enterramiento estimadas fue bajo; ii) la corrección del enfoque de sedimentos aumentaría las tasas de enterramiento de C para la mayoría de los núcleos. Las tasas de enterramiento C presentadas en el estudio, que no fueron corregidas por concentración de sedimentos, son estimaciones conservadoras para la mayoría de los núcleos.

Recopilamos datos enumerados y graficados de artículos de revistas publicados y revisados ​​por pares e informes gubernamentales. Los datos trazados se compilaron utilizando el software gratuito Plot Digitizer 2.6.4 (www.plotdigitizer.sourceforge.net). Recopilamos datos separados de emisión anual (Tabla S2) y entierro de sedimentos (Tabla S3), pero también datos emparejados (Tabla S4). Definimos los lagos boreales o subárticos – árticos basados ​​en la definición de Callaghan et al.50. No se consideraron los lagos ubicados en el límite entre ambientes templados y boreales o ubicados dentro de áreas fuertemente influenciadas por actividades agrícolas. Por lo tanto, no seleccionamos datos de lagos ubicados en el norte de EE. UU. (excepto Alaska) o el sur de Escandinavia. Además, dado que se produce una respiración de sedimentos significativa dentro del primer centímetro superior de los sedimentos, las estimaciones del enterramiento del sedimento C que no se corrigen podrían estar sobrestimadas en gran medida51. Por lo tanto, no incluimos estimaciones de entierro C basadas únicamente en el primer cm superior. Si existían múltiples estimaciones del mismo lago y la calidad del trabajo se consideraba igual, se usaba la estimación más reciente.

Las diferencias entre los datos de entierro y emisión de C subártico - ártico y boreal de la literatura enumerada (Tabla S2 y S3) se probaron mediante ANOVA de una vía. ANCOVA probó las diferencias entre las proporciones emparejadas de emisión:entierro subártico - ártico y boreal (datos nuevos y publicaciones anteriores, en total 89 lagos boreales y 10 lagos subárticos - árticos, consulte la Tabla S4) y su dependencia de los tamaños de los lagos o concentraciones de DOC. Probamos las pendientes de regresión (Fig. 1) por ANCOVA. Realizamos transformaciones logarítmicas cuando fue necesario para lograr distribuciones normales. Todas las pruebas de varianza estadística se realizaron en el software de código abierto RStudio 0.97.316 (RStudio Inc, EE. UU.). Estimamos los flujos de C actuales en los lagos a 63°–90° N multiplicando las áreas totales de los lagos52 con los valores de emisión promedio para los lagos subárticos y árticos (Tabla S2). Expresamos todos nuestros resultados como medias aritméticas ± desviaciones estándar, si no se indica lo contrario.

Cómo citar este artículo: Lundin, EJ et al. Gran diferencia en los balances de emisión de carbono-entierro entre los lagos boreales y árticos. ciencia Rep. 5, 14248; doi: 10.1038/srep14248 (2015).

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Descargar referencias

Agradecemos a M. Becher, E. Geibrink, A. Jonsson, D. Karlsson, T. Logan, P. Rodriguez y T. Westin por su asistencia de campo y laboratorio. Además, agradecemos a la Estación de Investigación Científica de Abisko (Suecia) por proporcionar datos climatológicos y a T. Christensen junto con M. Heliasz por compartir datos de viento de Stordalen. También agradecemos a R. Holden y EJ Krab por sus comentarios lingüísticos sobre el manuscrito ya S. Sobek por sus comentarios sobre una primera versión del manuscrito. Este estudio fue apoyado financieramente por el Consejo Sueco de Investigación (dnr. 621-385 2008-4390).

Departamento de Ciencias Ambientales y Química Analítica (ACES), Universidad de Estocolmo, Estocolmo, SE-106 91, Suecia

Por EJ Lund

Departamento de Ecología y Ciencias Ambientales, Universidad de Umeå, Umeå, SE-90187, Suecia

J. Klaminder y C. Olid

Departamento de Estudios Temáticos–Cambio Ambiental, Universidad de Linköping, Linköping, SE-58183, Suecia

D. Bastviken

INP, SAI; laboratorio ecológico; ENSAT, Universidad de Toulouse, Avenue de l'Agrobiopole, Castanet Tolosan, 31326, Francia

SV Hansson

EcoLab, CNRS, Castanet Tolosan, 31326, Francia

SV Hansson

Centro de Investigación de Impactos Climáticos (CIRC), Departamento de Ecología y Ciencias Ambientales, Universidad de Umeå, Abisko, SE-981 07, Suecia

EJ Lundin y J. Karlsson

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EJL y JKA diseñaron el estudio y formaron la idea conceptual. Las mediciones de flujo de gas estuvieron a cargo de EJL. La extracción de muestras de sedimentos estuvo a cargo de EJL, SVH y JKl. Los cálculos de flujo de CO2 fueron realizados por EJLEJL y DB analizó los datos de flujo de CH4. JKl y CO fecharon los núcleos de sedimentos. JKl, CO y EJL calcularon las tasas de entierro. Los análisis estadísticos fueron realizados por EJLEJL y escribieron la mayor parte del manuscrito con importantes contribuciones de JKA, JKl y DBSVH y CO comentó el manuscrito.

Los autores declaran no tener intereses financieros en competencia.

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Reimpresiones y permisos

Lundin, E., Klaminder, J., Bastviken, D. et al. Gran diferencia en las emisiones de carbono: saldos de enterramiento entre los lagos boreales y árticos. Informe científico 5, 14248 (2015). https://doi.org/10.1038/srep14248

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Recibido: 14 Abril 2015

Aceptado: 21 de agosto de 2015

Publicado: 15 de septiembre de 2015

DOI: https://doi.org/10.1038/srep14248

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