FLUXNET

FLUXNET es una red global de estaciones de medición micrometeorológica que utilizan métodos de covarianza de remolinos para medir los intercambios de dióxido de carbono , vapor de agua y energía entre la biosfera y la atmósfera . FLUXNET es una «red global de redes regionales» que proporciona una infraestructura para recopilar, archivar y distribuir datos a la comunidad científica. El producto de datos más reciente de FLUXNET, FLUXNET2015 , está alojado en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (EE. UU.) y está disponible para su descarga pública. Actualmente existen más de 1000 estaciones de medición de flujo, tanto activas como históricas.

FLUXNET trabaja para garantizar que las diferentes redes de flujo estén calibradas para facilitar la comparación entre sitios, y proporciona un foro para la distribución de conocimiento y datos entre científicos. ^{[ 1 ]} Los investigadores también recopilan datos sobre la vegetación del sitio , el suelo , los flujos de gases traza, la hidrología y las características meteorológicas en los sitios de las torres.

FLUXNET se inició en 1997 y ha crecido desde un pequeño número de sitios en Norteamérica y Europa hasta alcanzar una población actual de más de 260 sitios registrados en todo el mundo. Hoy en día, FLUXNET consta de redes regionales en Norteamérica (AmeriFlux, Fluxnet-Canada, NEON), Sudamérica (LBA), Europa (CarboEuroFlux, ICOS), Australasia (OzFlux), Asia (China Flux y Asia Flux) y África (AfriFlux). En cada estación de medición, las mediciones de flujo por covarianza de remolinos se realizan cada 30 minutos y se integran en escalas temporales diarias, mensuales y anuales. La escala espacial de la huella en cada estación de medición oscila entre 200 m y un kilómetro.

Un objetivo primordial de FLUXNET y sus socios regionales es proporcionar datos que permitan validar los flujos de carbono terrestres derivados de sensores en satélites de la NASA, como TERRA y AQUA, y de modelos biogeoquímicos. Para lograr este objetivo, los objetivos y prioridades de FLUXNET han evolucionado a medida que la red ha crecido y madurado. Durante las etapas iniciales de FLUXNET, la prioridad de nuestra investigación fue desarrollar productos de valor añadido, como conjuntos de datos incompletos sobre productividad neta del ecosistema, NEP, evaporación, intercambio de energía y meteorología. Los motivos de esta iniciativa fueron: 1) calcular las sumas diarias, mensuales y anuales del intercambio neto de carbono, agua y energía; y 2) generar conjuntos de datos continuos para la ejecución y prueba de diversos modelos biogeoquímicos, biofísicos y dinámicos del ecosistema, así como algoritmos de teledetección satelital.  

Durante la segunda etapa de FLUXNET, la prioridad de investigación consistió en la descomposición de las mediciones de NEE en flujos de componentes como GPP y la respiración del ecosistema, R _eco . Este paso es necesario para que FLUXNET sea una herramienta exitosa para validar la estimación del intercambio de carbono terrestre basada en MODIS; los algoritmos impulsados ​​por instrumentos de teledetección satelital no pueden evaluar NEE directamente, y en su lugar calculan GPP o NPP . En los años intermedios, los científicos de FLUXNET han utilizado los conjuntos de datos de componentes de flujo ( GPP, R _eco ) para evaluar cómo la fotosíntesis del dosel y la respiración del ecosistema varían en función de: 1) la estación; 2) el tipo funcional de la planta; y 3) los factores ambientales.

Si bien estos estudios iniciales han contribuido significativamente a la comprensión de la fisiología de ecosistemas completos, representan solo un primer paso hacia la futura evolución y productividad de FLUXNET. Por ejemplo, la mayor parte del trabajo inicial se produjo con un subconjunto de sitios de campo, que estaba fuertemente sesgado hacia bosques de coníferas y caducifolios. Con el crecimiento continuo y la mayor duración de la red, quedan muchas nuevas oportunidades por explorar, relacionadas con los aspectos espaciales y temporales del intercambio de dióxido de carbono. En primer lugar, FLUXNET se ha expandido para incluir una representación más amplia de tipos de vegetación y climas. La red ahora incluye numerosos sitios de torres sobre bosques tropicales y alpinos, sabana, chaparral, tundra, pastizales, humedales y una variedad de cultivos agrícolas. En segundo lugar, el alcance de muchos estudios sobre bosques de coníferas y caducifolios se ha ampliado. Varios grupos de investigación contribuyentes están realizando estudios de cronosecuencia asociados con perturbaciones por incendios y tala. A partir de este trabajo, los científicos están aprendiendo que la información sobre perturbaciones debe incorporarse a los modelos que dependen de factores climáticos y del tipo funcional de las plantas para extrapolar los flujos de las torres a paisajes y regiones, lo que añade otro nivel de complejidad. En tercer lugar, FLUXNET se está asociando con otros grupos que miden los cambios en la fenología con redes de cámaras digitales, humedad del suelo y flujos de metano.

Hoy en día, con numerosos conjuntos de datos que abarcan más de dos décadas, FLUXNET tiene la oportunidad de proporcionar los datos necesarios para evaluar los impactos de los factores climáticos y ecosistémicos en las variaciones interanuales y las tendencias de los flujos de dióxido de carbono y vapor de agua.

El intercambio de datos también ha sido fundamental para desarrollar técnicas que utilizan métodos de aprendizaje automático y combinan flujos de datos de FLUXNET, teledetección y productos de datos en cuadrícula para producir mapas de flujos de carbono y agua.

• Baldocchi, DD (2008).La «respiración» de la biosfera terrestre: lecciones aprendidas de una red global de sistemas de medición del flujo de dióxido de carbono. Australian Journal of Botany . 56 : 1–26 . doi : 10.1071/bt07151 .
• Pastorello, G., D. Papale, H. Chu, C. Trotta, D. Agarwal, EC Canfora, D. Baldocchi y M. Torn (2016), El conjunto de datos FLUXNET2015: se actualiza el registro más largo de flujos globales de carbono, agua y energía, Eos Trans. AGU.
• Pastorello, G., et al. (2020), El conjunto de datos FLUXNET2015 y la canalización de procesamiento ONEFlux para datos de covarianza de remolinos, Scientific Data, 7(1), 225, doi:10.1038/s41597-020-0534-3.

• FLUXNET
• Conjunto de datos FLUXNET2015 (2015)
• Conjunto de datos FLUXNET LaThuile (2007)
• Conjunto de datos Marconi de FLUXNET (2000)
• Mapa interactivo histórico de los sitios de Fluxnet
• FLUXNET histórico en ORNL
• Datos históricos de flujo.org
• Fluxnet en NOSA