Una de las cinco oportunidades para hacer que el océano sea parte de la solución al cambio climático

En mi columna anterior, informé que nosotros (19 investigadores y analistas de políticos) publicamos el informe, El océano como solución al cambio climático: cinco oportunidades para la acción, para el Panel de alto nivel para una economía oceánica sostenible (HLPSOE). Fue respaldado por sus 14 jefes de estado y miembros gubernamentales en la Cumbre de Acción Climática del Secretario General de las Naciones Unidas en Nueva York, el 23 de septiembre de 2019.

En el contexto del discurso de Greta Thunberg, la imagen bastante sombría del informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) sobre el océano y la criosfera, y la interminable saga de Trump en la ONU y a nivel nacional, no fue fácil de posicionar Nuestro informe más optimista. Creemos que, a través de cinco oportunidades de acción, el Océano podría ser una solución sustancial al cambio climático. Podría generar hasta un 21 por ciento (11.82 GtCO2e / año) de los recortes anuales de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) necesarios para 2050 para mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 1.5 ° C.

En esta columna, desarrollaré una de las oportunidades de acción que debería ser de interés para los lectores de International Aquafeed y el sector de la acuicultura.

Invertir en soluciones climáticas basadas en la naturaleza.

La conservación y restauración de los ecosistemas costeros y marinos, incluidos los manglares, las marismas, los lechos de algas marinas y los lechos de algas silvestres, así como el desarrollo de la acuicultura de algas marinas, deberían tener importantes impactos de mitigación.

Los manglares, las marismas saladas y los lechos de pastos marinos son ecosistemas costeros con vegetación altamente productivos, que se denominan ecosistemas de 'carbono azul', análogos a los ecosistemas de 'carbono verde' en tierra. Son puntos críticos para el almacenamiento de carbono, con tasas de secuestro de carbono del suelo por hectárea hasta 10 veces mayores que las de los ecosistemas terrestres. La mayor parte de su carbono (50-90%) se almacena dentro del suelo donde la inundación de agua salada ralentiza la descomposición de la materia orgánica, lo que lleva a la acumulación de grandes reservas de carbono en el suelo.

Cuando estos ecosistemas se degradan y convierten, el carbono en su biomasa y suelos, que puede haberse acumulado durante cientos o miles de años, se oxida y se emite a la atmósfera en cuestión de décadas. Por lo tanto, la protección de los ecosistemas de carbono azul ofrece una vía eficiente para evitar las emisiones de CO2, particularmente para las naciones con grandes áreas de vegetación costera y altas tasas de pérdida. Por ejemplo, la conversión de manglares a acuicultura representa del 10 al 20 por ciento de las emisiones de CO2 asociadas con el cambio en el uso de la tierra en Indonesia.

El área cubierta por los ecosistemas de carbono azul es equivalente a solo el 1.5 por ciento de la cubierta forestal terrestre, sin embargo, su pérdida y degradación son equivalentes al 8.4 por ciento de las emisiones de CO2 de la deforestación terrestre debido a sus altas reservas de carbono por hectárea.

Los ecosistemas costeros con vegetación más extensos y productivos están formados por algas. Su cobertura regional se estima, aunque con gran incertidumbre, en 3,5 millones de km2 de regiones costeras. Las algas marinas carecen de estructuras radiculares que puedan secuestrar y atrapar el carbono del suelo, lo que significa que el valor de mitigación climática de los hábitats de algas silvestres se debe principalmente a la exportación de carbono orgánico en su biomasa a sumideros ubicados en sedimentos de plataforma y en el océano profundo.

Actualmente hay demasiadas lagunas de conocimiento para permitirnos proporcionar una estimación sólida del potencial de secuestro y mitigación de los lechos de algas silvestres (un estudio lo ubica en el rango de 0.22–0.98 GtCO2e / anual). Estimación del potencial de mitigación de los ecosistemas de carbono azul y el cultivo de algas marinas

  Se pueden considerar tres opciones de mitigación para estos ecosistemas costeros y marinos:

• Conservación y protección de los ecosistemas de carbono azul, al detener la pérdida y degradación de estos ecosistemas, evitando así las emisiones directas de carbono por cambio de uso del suelo que actualmente se almacenan en los suelos y la vegetación, y emisiones adicionales del uso alternativo de la tierra, como la agricultura.
• Restauración y expansión de ecosistemas degradados de carbono azul, que implica la rehabilitación del suelo y los organismos asociados y, por lo tanto, la restauración de su capacidad para secuestrar y almacenar carbono.
• Expansión de la biomasa de algas a través de la acuicultura.

La contribución potencial de mitigación de los ecosistemas costeros y marinos se estima entre 0,45 y 1,09 GtCO2e / año para 2050.
Debido a la falta de datos, esta estimación no incluye los efectos de mitigación potencialmente significativos asociados con la conservación y restauración de lechos de algas silvestres. Las brechas de conocimiento son actualmente demasiado grandes porque se desconoce la extensión de los hábitats de macroalgas perdidos que podrían restaurarse. Además, los métodos y las tasas de éxito de las medidas de restauración y protección (incluidos los métodos de cosecha sostenibles) deben explorarse y revisarse.

Expansión de la producción de algas a través de la acuicultura.

Agregar el cultivo de algas marinas al conjunto de soluciones basadas en la naturaleza podría eliminar 0.05-0.29 GtCO2e / anuales adicionales para 2050, para un potencial de mitigación total de 0.50-1.38 GtCO2e / año de la conservación, restauración y manejo sostenible de los ecosistemas costeros y marinos (Ver Tabla 1).

Todavía hay algunas incertidumbres con respecto a las tasas de expansión de la industria de cultivo de algas marinas y la proporción de producción que sería secuestrada directamente (a través de la exportación de carbono macroalgal disuelto y en partículas a sumideros oceánicos durante la fase de producción).

La ampliación de la producción de algas a través de la acuicultura ofrece diferentes vías de mitigación potenciales:

• Los productos de algas marinas pueden reemplazar los productos terrestres con una mayor huella de CO2, o nuevas aplicaciones con una huella nula o mínima, evitando así las emisiones (en lugar de contribuir directamente al secuestro) en campos como alimentos, piensos, fertilizantes, nutracéuticos, biocombustibles y bioplásticos Actualmente no se conoce el alcance de esta vía de mitigación.
• Agregar algas marinas a los alimentos para animales podría reducir la emisión de metano entérico de los rumiantes, una tecnología potencial que se está explorando actualmente y puede aumentar sustancialmente el potencial de mitigación de las algas marinas. Los experimentos in vitro han demostrado que el alga roja, Asparagopsis taxiformis, puede reducir las emisiones de metano de los rumiantes hasta en un 99 por ciento cuando constituye el dos por ciento de la alimentación; y varias otras especies, incluidas las comunes, muestran una reducción potencial de metano del 33 al 50 por ciento. Sin embargo, esta alga aún no se cultiva, no se ha realizado ningún experimento in vivo a una escala realista, y se requieren muchos pasos antes de que se pueda lograr la mitigación a gran escala (en particular, cómo administrar las algas marinas a grandes rebaños dispersos) en grandes extensiones de tierra la mayor parte del año, como en Brasil y Argentina)
• Al igual que con las algas silvestres, las algas cultivadas contribuyen al secuestro de carbono mediante la exportación a sumideros oceánicos. Sin embargo, la proporción de exportación de la "producción no vista" durante la agricultura actualmente no se conoce bien. Es obvio que los agricultores tratarán de asegurar la mayor cantidad de biomasa posible, ya que las algas marinas se cultivan para muchos otros fines, y más rentables, que el secuestro de carbono.

Riesgo y supuestos 

Los ecosistemas costeros y marinos ayudarán en la lucha contra el cambio climático, pero también hay que reconocer que el cambio climático en sí mismo puede tener impactos variables en estos ecosistemas y su potencial de mitigación.

Las olas de calor marinas pueden afectar negativamente las contribuciones de mitigación. El calentamiento de las aguas puede cambiar la distribución geográfica de los organismos. El aumento del nivel del mar tendrá diferentes efectos en diferentes regiones: negativo al perturbar el carbono almacenado y positivo al aumentar las áreas inundadas. Las actividades humanas para combatir el aumento del nivel del mar también afectarán estos ecosistemas.

Si bien el cultivo de algas marinas a pequeña escala se considera de bajo riesgo, una expansión a gran escala de la industria requiere una mayor comprensión de los impactos dependientes de la escala y el equilibrio de los riesgos ambientales (por ejemplo, facilitación de enfermedades, alteración de la genética de la población y alteraciones más amplias del entorno fisicoquímico) y beneficios.

Además del cambio climático, los ecosistemas marinos y costeros también son vulnerables a fallas debido a factores socioeconómicos, incluidos incentivos inadecuados e inapropiados. Deben desarrollarse salvaguardas sociales, similares a las desarrolladas para los bosques. Los objetivos ambiciosos de conservación y restauración deberán considerarse dentro de los contextos socioeconómicos locales para evitar resultados perversos.

Por ejemplo, los proyectos de restauración y la creación de áreas marinas protegidas (AMP) no deberían impedir que las comunidades locales accedan a los recursos marinos, obtengan alimentos nutritivos, medicina tradicional y empleos, y alcancen sus objetivos de crecimiento económico.

Se necesitarán varias intervenciones políticas para lograr este potencial de mitigación Se recomiendan las siguientes intervenciones de políticas para apoyar la realización del potencial de mitigación del océano.

A corto plazo:

• Aumentar el tamaño y la efectividad de las áreas marinas protegidas, mientras se abordan las causas subyacentes de la pérdida de estos ecosistemas, como la sobreexplotación, la contaminación, los cambios hidrológicos y los impactos del cambio climático.
• Aumentar los incentivos para la restauración mediante el pago de esquemas de servicios ecosistémicos, como créditos para el comercio de carbono y nutrientes.
• Desarrollar incentivos para el cultivo sostenible de algas marinas en una distribución mundial más homogénea (actualmente, el 99,4% de la acuicultura de algas marinas se lleva a cabo en solo siete países asiáticos)
• Promover la adopción de una mejor contabilidad de los manglares, marismas, lechos de algas marinas, lechos de algas silvestres, así como el cultivo de algas marinas, dentro de los inventarios nacionales de GEI.
• Promover esfuerzos para producir mapas a nivel nacional de los ecosistemas de carbono azul para monitorear el éxito de los esfuerzos de restauración y permitir una cuantificación más precisa de la captura de carbono en los ecosistemas bajo la gama completa de condiciones ambientales.
• Desarrollar la capacidad de investigación para un mapa inicial a escala global de los ecosistemas de algas marinas para mejorar los datos disponibles
• Incluir soluciones de carbono azul en las contribuciones determinadas a nivel nacional (NDC) y otras políticas climáticas relevantes para la mitigación y la adaptación.
• Reconocer los servicios ecosistémicos más amplios de estos hábitats más allá del secuestro de carbono y cuantificar su mitigación de la eutrofización costera y los beneficios para la biodiversidad, la protección costera, la pesca y la acuicultura, y su adaptación, para desarrollar herramientas de incentivos financieros y regulatorios apropiados.
• Vincular la conservación y restauración con el logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU
• Desarrollar e implementar salvaguardas sociales.

En el mediano plazo 

• Mejorar la orientación metodológica del IPCC para el manejo de pastos marinos y desarrollar la orientación del inventario de GEI del IPCC para los ecosistemas de algas marinas
• Mejorar los métodos para monitorear los beneficios de mitigación para permitir una contabilidad estandarizada dentro de los inventarios nacionales de GEI, y reportes bienales de transparencia (BTR) más comparables
• Aumentar el desarrollo de la acuicultura sostenible de algas a nivel mundial
• Aumentar la inversión en conservación y restauración de ecosistemas de carbono azul a través de finanzas innovadoras (seguros, canjes de deuda, impuestos y créditos) y asociaciones público-privadas

Una agenda de investigación para comprender las contribuciones de las algas marinas que tenemos por delante Se necesita más información sobre los co-beneficios más amplios del aumento de la acuicultura de algas marinas y el secuestro de carbono, como la adaptación al cambio climático, la amortiguación de la acidificación, la biodiversidad mejorada, los servicios ecosistémicos mejorados, la protección de las infraestructuras costeras y el desarrollo del ecoturismo.

No hay suficiente documentación sobre la extensión global, la producción, los flujos de carbono y las tasas de enterramiento de los diversos tipos de algas marinas. Tampoco hay información suficiente sobre cómo responden las algas marinas, en términos de área y rendimiento, a los esfuerzos de gestión y los métodos que apuntan a restaurarlos y protegerlos, especialmente en el contexto de la variabilidad natural, los factores estresantes causados por el ser humano desde el nivel local al global y el clima. cambiar los impactos

Los métodos para tomar huellas dactilares de carbono de algas y otras fuentes de carbono azul, más allá del hábitat, también son fundamentales para vincular la acción de gestión con el secuestro de carbono, aunque estos métodos siguen estando poco desarrollados. Los problemas jurisdiccionales también podrían ser un desafío para la implementación.

La agenda de investigación debe abordar el potencial global para el secuestro de carbono a través del cultivo sostenible de algas marinas también desde las perspectivas del procesamiento y / o la biorefinación de los productos de algas marinas, el manejo circular de nutrientes, las plataformas de producción en alta mar y los impactos ecológicos (positivos y negativos) de grandes cultivos de algas a escala. Además, se está desarrollando la restauración de los fondos de algas marinas; sin embargo, según nuestro conocimiento, aún no hay revisiones de métodos y tasas de éxito disponibles.

AutorEl Dr. Thierry Chopin es profesor de biología marina y director del Laboratorio de investigación integrada de algas marinas y acuicultura multitrófica, en la Universidad de New Brunswick en Canadá. También es propietario y presidente de Chopin Coastal Health Solutions Inc., desde 2016.

 

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