Trabajando con colaboradores de muchas partes del mundo, científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos han desarrollado un método para medir constantemente el impacto de los cambios climáticos en la escala de los ecosistemas, empleando la estable composición isotópica del CO2 atmosférico en las plantas. El método podría servir algún día como sistema de alerta temprana ante el colapso ecológico.

(NC&T) El científico de Los Álamos, Nate McDowell, y sus colegas, emplearon técnicas de láser TDL sobre los sistemas de intercambio de gases en las hojas de plantas para hacer la primera medición continua de alta precisión del flujo isotópico de CO2 en la escala de los tejidos. Estos flujos isotópicos han permitido a los científicos obtener nuevos conocimientos sobre el metabolismo del carbono en las plantas, y sobre las interacciones foliares agua/CO2. Su trabajo es un primer paso dirigido a desentrañar importantes señales del impacto climático puestas de manifiesto en el CO2 atmosférico.

El instrumento TDL permite seguir estas señales continuamente (cada minuto de cada día) midiendo el CO2 atmosférico. Cuando se acopla a modelos informáticos de alta resolución, la monitorización podría permitir a los investigadores pronosticar el estrés inminente de la vegetación en respuesta a la sequía, las limitaciones de agua para los cultivos, etc.

Durante el trabajo de desarrollar la técnica TDL, el equipo de McDowell produjo el primer juego de datos de larga duración (3 años) de medición continua de intercambio isotópico de CO2 entre un ecosistema terrestre y la atmósfera. Este valioso juego de datos también está aportando nuevos elementos de juicio sobre cómo el clima impacta en el metabolismo de los ecosistemas.

La idea de una red de alerta temprana basada en los isótopos, empleando TDL, se fundamenta sobre el hecho de que los isótopos de carbono y oxígeno en la atmósfera son el resultado integrado de los flujos de isótopos del CO2 entre la biosfera y la atmósfera. Los patrones de isótopos del carbono son el resultado, en gran medida, del estrés hídrico de las plantas, mientras que los isótopos de oxígeno llevan la marca del ciclo del agua.

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