Los embalses de agua tienen un papel decisivo en la distribución de agua potable (consumo, irrigación, etc.) y en la producción de energía eléctrica, y suponen a la vez un enorme impacto en el funcionamiento de los ríos donde se ubican. Tradicionalmente, los embalses son considerados unos sumideros netos de carbono que acumulan más carbono del que emiten hacia la atmósfera. Ahora, un nuevo estudio cambia la hipótesis tradicional del papel ecológico de los embalses en el ciclo global del carbono y revela que emiten dos veces más carbono del que capturan. En el estudio, publicado en la revista Nature Geosciences, participa el profesor Biel Obrador, de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona, y otros expertos del Centro Helmholtz de Investigación Ambiental en Magdeburg (UFZ, Alemania) y del Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA) en Girona. La investigación se ha desarrollado en el marco del proyecto C-HydroChange del Plan Nacional del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
Las redes fluviales transportan grandes cantidades de materia orgánica desde los ecosistemas terrestres hasta los océanos. Parte de esta materia orgánica es metabolizada por las comunidades acuáticas y se emite a la atmósfera como dióxido de carbono (CO2) o metano (CH4), dos gases con un importante efecto invernadero. Cuando un río desemboca en un embalse, este material orgánico se va acumulando progresivamente en los sedimentos. «Hay una gran cantidad carbono orgánico permanentemente enterrado en los sedimentos de los embalses. Hasta ahora, se consideraba que los embalses enterraban más carbono del que emitían», detalla el experto Phillip Keller, miembro del Centro Helmholtz de Investigación Ambiental, en Alemania (UFZ), y primer autor del estudio.
Un nuevo escenario para calcular el balance global del ciclo del carbono
Para calcular el balance de carbono en las masas de agua, no sólo es preciso considerar las zonas inundadas sino también aquellas zonas que se secan cuando desciende el nivel del agua. Cuando el sedimento entra en contacto con la atmósfera, se estimulan los procesos de mineralización y se emite mucho dióxido de carbono, tal como han constatado estudios previos en embalses, lagos, ríos y estanques llevados a cabo por los equipos UB-IRBio, ICRA y UFZ.
«Cuando se secan, los sedimentos emiten mucho más carbono que las zonas cubiertas de agua», explica Biel Obrador, que es miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Facultad de Biología y del Grupo de Investigación Forestream de la UB.
«Cuando desciende el nivel del agua del embalse, las grandes superficies se secan. Hasta ahora, estas áreas no se habían considerado en el cálculo del balance del carbono de los embalses. Nuestro estudio pretende cerrar esta brecha de conocimiento», apunta Obrador.
En el marco del trabajo, los investigadores emplearon una base de datos de imágenes de satélite con información disponible de cerca de 6.800 embalses de todo el mundo desde 1985 hasta 2015. «Para cada embalse hay datos mensuales durante un periodo de 30 años. Así pues, podríamos cuantificar exactamente cuándo, dónde y durante cuánto tiempo los embalses no estaban completamente llenos y determinar la extensión de la superficie seca», explica el experto Matthias Koschorreck, miembro también del Centro Helmholtz de Investigación Ambiental (UFZ).
Como media, el 15% de la superficie total de los embalses no estaba cubierta por agua. Con estas cifras, los científicos recalcularon la emisión global de carbono de los embalses.
«Nuestros cálculos muestran que las emisiones de carbono habían sido claramente subestimadas en el pasado. Como media mundial, los embalses emiten dos veces la cantidad de carbono que entierran. Por lo tanto, hay que replantear su imagen como sumidero neto de carbono», subraya Biel Obrador.
Las conclusiones del estudio también revelan que las fluctuaciones del nivel del agua dependen tanto del uso del embalse como de su ubicación geográfica. «Los embalses para riego fluctúan más que los embalses hidroeléctricos. Y en lugares con menos fluctuaciones estacionales de las precipitaciones -próximas a los polos y al ecuador- el nivel del agua es más estable en comparación con latitudes intermedias», subraya Rafael Marcé, miembro del Instituto Catalán de Investigación del agua (ICRA) y de la Universidad de Girona.
Los expertos apuntan al hecho que el flujo de carbono en las zonas secas afectaría al balance global de carbono de las aguas continentales. «Esperamos que nuestro estudio aumente la conciencia de que las zonas secas deben ser consideradas en el balance global de carbono de las aguas continentales», destacan los expertos. Además, los resultados pueden impulsar nuevas estrategias de gestión de los embalses compatibles con el clima. «En caso de que sea necesario reducir el nivel de agua de un embalse para realizar tareas de mantenimiento, sería indicado considerar cuál es el mejor periodo para hacerlo. Si el trabajo se realiza en la estación fría, los procesos de mineralización son más lentos y se emite menos carbono desde las zonas secas», apuntan los autores.
El estudio de las emisiones de gases de efecto invernadero de los embalses -en particular, los embalses completamente secos después de ser desmantelados- centra una de las líneas de investigación del equipo UB-IRBio. «En todo el mundo, muchos embalses se acercan al final de su vida útil como infraestructuras. ¿Cuál es el balance de carbono de un embalse cuando se elimina la presa y se vacía el embalse? Esperamos dar pistas al respecto en futuros trabajos», concluye Biel Obrador.
