Turberas

Un humedal es un tipo de terreno húmedo cuyos suelos están compuestos de materia orgánica proveniente de plantas en descomposición, formando capas de turba . Los humedales surgen debido a la descomposición incompleta de materia orgánica, generalmente hojarasca , a causa del encharcamiento y la consiguiente anoxia . ^{[ 1 ]} Los humedales son formas del relieve inusuales que se originan principalmente a partir de procesos biológicos más que físicos, y pueden presentar formas y patrones superficiales característicos.

La formación de turberas está controlada principalmente por condiciones climáticas como la precipitación y la temperatura, aunque el relieve del terreno es un factor importante, ya que el encharcamiento se produce con mayor facilidad en terrenos más llanos y en cuencas. ^{[ 2 ]} La formación de turba suele iniciarse como una paludificación de un bosque de suelo mineral, la terralización de lagos o la formación primaria de turba en suelos desnudos en áreas previamente glaciadas. ^{[ 3 ]} Una turbera que está formando turba activamente se denomina pantano . Todos los tipos de pantanos comparten la característica común de estar saturados de agua, al menos estacionalmente con turba en formación activa , a la vez que poseen su propio ecosistema. ^{[ 4 ]}

Las turberas son el mayor depósito natural de carbono en tierra. Cubren alrededor de 3 millones de km² _a ^nivel mundial y secuestran 0,37 gigatoneladas (Gt) de dióxido de carbono ( CO₂ ) al año. Los suelos de turba almacenan más de 600 Gt de carbono, más que el carbono almacenado en todos los demás tipos de vegetación, incluidos los bosques. ^{[ 5 ]} En su estado natural, las turberas proporcionan una variedad de servicios ecosistémicos , entre ellos la minimización del riesgo de inundaciones y la erosión, la purificación del agua y la regulación del clima. ^{[ 3 ] [ 6 ]}

Los humedales de turba se ven amenazados por la extracción comercial de turba, el drenaje y la conversión para la agricultura (especialmente para el cultivo de palma aceitera en los trópicos), así como por los incendios, que se prevé que sean más frecuentes debido al cambio climático . La destrucción de los humedales de turba provoca la liberación a la atmósfera de gases de efecto invernadero almacenados , lo que agrava aún más el cambio climático.

Los botánicos y ecólogos utilizan el término «turbera» como término general para cualquier terreno dominado por turba con una profundidad de al menos 30 cm (12 pulgadas) , incluso si ha sido drenado por completo (es decir, una turbera puede estar seca). Una turbera que aún es capaz de formar nueva turba se denomina pantano , mientras que las turberas drenadas y convertidas pueden conservar una capa de turba, pero no se consideran pantanos, ya que la formación de nueva turba ha cesado. ^{[ 1 ]}  

Hay dos tipos de turberas: pantanos y ciénagas . ^{[ 2 ]} Un pantano es una turbera que, debido a su ubicación elevada con respecto al paisaje circundante, obtiene toda su agua únicamente de la precipitación ( ombrotrófico ). ^{[ 7 ]} Una ciénaga se encuentra en una pendiente, plano o en una depresión y obtiene la mayor parte de su agua del suelo mineral circundante o del agua subterránea ( minerotrófico ). Por lo tanto, mientras que un pantano siempre es ácido y pobre en nutrientes, una ciénaga puede ser ligeramente ácida, neutra o alcalina, y pobre o rica en nutrientes. ^{[ 8 ]} Todas las turberas son inicialmente ciénagas cuando comienza a formarse la turba, y pueden convertirse en pantanos una vez que la altura de la capa de turba alcanza por encima del terreno circundante. Una ciénaga flotante es un pantano flotante (tembloroso), un pantano o cualquier turbera que se encuentre en una etapa de sucesión hidroseral o hidrarca; se produce bajo los pies ^{[ 9 ] [ 10 ]} ( esteras flotantes ). Los tipos ombrotróficos de ciénaga pueden llamarse ciénagas temblorosas (ciénagas vibrantes); los tipos minerotróficos pueden denominarse con el término "quagfen". ^{[ 11 ]}

Algunos pantanos también pueden ser turberas (por ejemplo, bosque de turbera ), mientras que las marismas generalmente no se consideran turberas. ^{[ 2 ]} Los pantanos se caracterizan por su dosel forestal o por la presencia de otra vegetación alta y densa como el papiro . Al igual que las ciénagas, los pantanos suelen tener un nivel de pH más alto y una mayor disponibilidad de nutrientes que las turberas. Algunas turberas y ciénagas pueden sustentar un crecimiento limitado de arbustos o árboles en montículos . Una marisma es un tipo de humedal en el que la vegetación está enraizada en suelo mineral.

Las turberas se encuentran en todo el mundo, aunque su mayor extensión se da en las altas latitudes del hemisferio norte. Se estima que las turberas cubren alrededor del 3 % de la superficie del planeta, ^{[ 6 ]} aunque estimar la extensión de su cobertura mundial es difícil debido a la variabilidad en la precisión y las metodologías de los estudios de tierras de muchos países. ^{[ 2 ]} Los pantanos se producen donde las condiciones son adecuadas para la acumulación de turba: principalmente donde la materia orgánica está constantemente saturada de agua. Por lo tanto, la distribución de los pantanos depende de la topografía , el clima, el material parental, la biota y el tiempo. ^{[ 12 ]} El tipo de pantano —ciénaga, marisma o ciénaga— también depende de cada uno de estos factores.

La mayor acumulación de turberas constituye alrededor del 64% de las turberas globales y se encuentra en las zonas templadas, boreales y subárticas del hemisferio norte. ^{[ 13 ]} Las turberas suelen ser poco profundas en las regiones polares debido a la lenta tasa de acumulación de materia orgánica muerta, y a menudo contienen permafrost y palsas . Grandes extensiones de Canadá, el norte de Europa y el norte de Rusia están cubiertas por turberas boreales. En las zonas templadas , las turberas suelen estar más dispersas debido al drenaje histórico y la extracción de turba, pero pueden cubrir grandes áreas. Un ejemplo es la turbera de manto donde la precipitación es muy alta, es decir, en climas marítimos del interior cerca de las costas del Pacífico nororiental y meridional, y del Atlántico noroccidental y nororiental. En los subtrópicos, las turberas son raras y se restringen a las áreas más húmedas.

Los pantanos pueden ser extensos en los trópicos, típicamente bajo la selva tropical (por ejemplo, en Kalimantan , la cuenca del Congo y la cuenca del Amazonas ). Se sabe que la formación de turba tropical ocurre en manglares costeros , así como en áreas de gran altitud. ^{[ 3 ]} Los pantanos tropicales se forman principalmente donde las altas precipitaciones se combinan con malas condiciones para el drenaje. ^{[ 2 ]} Los pantanos tropicales representan alrededor del 11% de las turberas a nivel mundial (más de la mitad de las cuales se pueden encontrar en el sudeste asiático), y se encuentran más comúnmente en altitudes bajas, aunque también se pueden encontrar en regiones montañosas, por ejemplo en América del Sur, África y Papúa Nueva Guinea . ^{[ 13 ]} Indonesia, particularmente en las islas de Sumatra, Kalimantan y Papúa, tiene una de las turberas más grandes del mundo, con un área de aproximadamente 24 millones de hectáreas. Estas turberas juegan un papel importante en el almacenamiento global de carbono y tienen una biodiversidad muy alta. Sin embargo, las turberas en Indonesia también enfrentan grandes amenazas de la deforestación y los incendios forestales. ^{[ 14 ]} A principios del siglo XXI, se descubrió en la cuenca central del Congo el pantano tropical más grande del mundo, que abarcaba 145.500  km ² y almacenaba hasta 10 ¹³ kg de carbono. ^{[ 15 ]}

La superficie total de turberas ha disminuido a nivel mundial debido al drenaje para la agricultura, la silvicultura y la extracción de turba. Por ejemplo, se ha perdido más del 50 % de la superficie original de turberas europeas, que supera los 300 000 km². ^[  16 ^{] Algunas de} las mayores pérdidas se han producido en Rusia, Finlandia, los Países Bajos, el Reino Unido, Polonia y Bielorrusia. Un catálogo de la colección de investigación sobre turba de la Universidad de Minnesota Duluth proporciona referencias a investigaciones sobre turba y turberas en todo el mundo. ^{[ 17 ]}

Las turberas poseen una química inusual que influye, entre otras cosas, en su biota y en el flujo de agua. La turba tiene una capacidad de intercambio catiónico muy alta debido a su elevado contenido de materia orgánica: los cationes como el Ca²⁺ se adsorben preferentemente en la turba a cambio de iones H⁺ . El agua que atraviesa la turba disminuye en nutrientes y pH . Por lo tanto, los pantanos suelen ser pobres en nutrientes y ácidos, a menos que la afluencia de ^agua subterránea (que aporta cationes suplementarios) sea elevada. ^{[ 18 ]}

Generalmente, cuando los aportes de carbono al suelo provenientes de materia orgánica muerta superan las salidas de carbono a través de la descomposición de materia orgánica , se forma turba. Esto ocurre debido al estado anóxico de la turba saturada de agua, que ralentiza la descomposición. ^{[ 19 ]} La vegetación formadora de turba suele ser también recalcitrante (de descomposición lenta) debido a su alto contenido de lignina y bajo contenido de nutrientes. ^{[ 20 ]} Topográficamente , la turba acumulada eleva la superficie del suelo por encima de la topografía original. Los pantanos pueden alcanzar alturas considerables por encima del suelo mineral subyacente o la roca madre : se han registrado comúnmente profundidades de turba de más de 10  m en regiones templadas (muchos pantanos templados y la mayoría de los boreales fueron eliminados por las capas de hielo en la última Edad de Hielo), y más de 25  m en regiones tropicales. ^[7] Cuando la tasa absoluta de descomposición de la turba en el catotelmo (la zona inferior saturada de agua de la capa de turba) coincide con la tasa de entrada de nueva turba al catotelmo, el pantano dejará de crecer en altura. ^[8]

Almacenamiento de carbono y metanogénesis

A pesar de representar solo el 3% de las superficies terrestres de la Tierra, las turberas son colectivamente un importante depósito de carbono que contiene entre 500 y 700  mil millones de toneladas de carbono. ^{[ 21 ]} El carbono almacenado en las turberas equivale a más de la mitad de la cantidad de carbono que se encuentra en la atmósfera . ^{[ 3 ]} Las turberas interactúan con la atmósfera principalmente a través del intercambio de dióxido de carbono , metano y óxido nitroso , ^{[ 1 ]} y pueden dañarse por el exceso de nitrógeno proveniente de la agricultura o el agua de lluvia. ^{[ 22 ]} El secuestro de dióxido de carbono tiene lugar en la superficie a través del proceso de fotosíntesis , mientras que las pérdidas de dióxido de carbono ocurren a través de las plantas vivas a través de la respiración autótrofa y de la hojarasca y la turba a través de la respiración heterótrofa. ^{[ 2 ]} En su estado natural, las turberas son un pequeño sumidero de dióxido de carbono atmosférico a través de la fotosíntesis de la vegetación de turba, lo que compensa su liberación de gases de efecto invernadero. Por otro lado, la mayoría de las turberas son generalmente emisores netos de metano y óxido nitroso. ^{[ 23 ]} Debido al continuo secuestro de CO ₂ durante milenios, y debido a la mayor vida útil atmosférica de las moléculas de CO ₂ en comparación con el metano y el óxido nitroso, las turberas han tenido un efecto de enfriamiento neto en la atmósfera. ^{[ 24 ]}

La posición del nivel freático de una turbera es el principal factor que controla su liberación de carbono a la atmósfera. Cuando el nivel freático sube tras una tormenta, la turba y sus microbios quedan sumergidos, lo que dificulta el acceso al oxígeno y reduce la liberación _de CO₂ por respiración. La liberación de dióxido de carbono aumenta cuando el nivel freático desciende, como durante una sequía, ya que esto incrementa la disponibilidad de oxígeno para los microbios aerobios , acelerando así la descomposición de la turba. ^{[ 25 ]} Los niveles de emisiones de metano también varían con la posición del nivel freático y la temperatura. Un nivel freático cercano a la superficie de la turba favorece el desarrollo de microorganismos anaerobios .

Los metanógenos son organismos estrictamente anaeróbicos y producen metano a partir de materia orgánica en condiciones anóxicas por debajo del nivel freático, mientras que parte de ese metano es oxidado por metanótrofos por encima de dicho nivel. Por lo tanto, los cambios en el nivel freático influyen en el tamaño de estas zonas de producción y consumo de metano. El aumento de la temperatura del suelo también contribuye al incremento del flujo estacional de metano. Un estudio realizado en Alaska reveló que el metano puede variar hasta un 300 % estacionalmente con condiciones de suelo más húmedas y cálidas debido al cambio climático. ^{[ 26 ]}

Las turberas son importantes para estudiar el clima pasado porque son sensibles a los cambios ambientales y pueden revelar niveles de isótopos , contaminantes, macrofósiles , metales atmosféricos y polen. ^{[ 27 ]} Por ejemplo, la datación por carbono-14 puede revelar la edad de la turba. El dragado y la destrucción de una turbera liberarán dióxido de carbono que podría revelar información irremplazable sobre las condiciones climáticas pasadas. Muchos tipos de microorganismos habitan las turberas, debido al suministro regular de agua y la abundancia de vegetación formadora de turba. Estos microorganismos incluyen, entre otros, metanógenos , algas, bacterias y zoobentos , de los cuales las especies de Sphagnum son las más abundantes. ^{[ 28 ]}

Los registros de comportamientos y entornos humanos del pasado pueden encontrarse en las turberas. Estos pueden adoptar la forma de artefactos humanos o de registros paleoecológicos y geoquímicos . ^{[ 3 ]}

Los turberas son utilizadas por los humanos en la actualidad para diversos fines, siendo los más predominantes la agricultura y la silvicultura, que representan alrededor de una cuarta parte de la superficie mundial de turberas. ^{[ 3 ]} Esto implica la excavación de zanjas de drenaje para reducir el nivel freático con el propósito de aumentar la productividad de la cubierta forestal o para su uso como pastos o tierras de cultivo. ^{[ 1 ]} Los usos agrícolas de las turberas incluyen el uso de vegetación natural para la producción de heno o pastoreo, o el cultivo de cosechas en una superficie modificada. ^{[ 2 ]} Además, la extracción comercial de turba para la producción de energía se practica ampliamente en países del norte de Europa, como Rusia, Suecia, Finlandia, Irlanda y los estados bálticos . ^{[ 3 ]}

Las turberas tropicales comprenden el 0,25 % de la superficie terrestre de la Tierra, pero almacenan el 3 % de todas las reservas de carbono del suelo y los bosques. ^{[ 31 ]} El uso de estas tierras por los humanos, incluido el drenaje y la cosecha de los bosques de turba tropical, produce la emisión de grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. Además, los incendios que se producen en las turberas secas por el drenaje de los pantanos liberan aún más dióxido de carbono. El valor económico de una turbera tropical se derivaba antiguamente de materias primas, como madera, corteza, resina y látex, cuya extracción no contribuía a grandes emisiones de carbono. En el sudeste asiático, las turberas se drenan y se talan para uso humano por diversas razones, incluida la producción de aceite de palma y madera para la exportación, principalmente a países en desarrollo. ^{[ 13 ]} Esto libera el dióxido de carbono almacenado e impide que el sistema vuelva a secuestrar carbono.

La distribución global de las turberas tropicales se concentra en el sudeste asiático, donde su uso agrícola se ha incrementado en las últimas décadas. Grandes extensiones de turberas tropicales han sido deforestadas y drenadas para la producción de alimentos y cultivos comerciales como el aceite de palma. El drenaje a gran escala de estas plantaciones suele provocar hundimientos , inundaciones, incendios y deterioro de la calidad del suelo . Por otro lado, la invasión a pequeña escala, vinculada a la pobreza, está tan extendida que también tiene un impacto negativo en estas turberas.

Los factores bióticos y abióticos que controlan las turberas del sudeste asiático son interdependientes. ^{[ 2 ]} Su suelo, hidrología y morfología se crean a partir de la vegetación presente mediante la acumulación de su propia materia orgánica, creando un entorno favorable para esta vegetación específica. Por lo tanto, este sistema es vulnerable a cambios en la hidrología o la cubierta vegetal. ^{[ 32 ]} Estas turberas se ubican principalmente en regiones en desarrollo con poblaciones empobrecidas y de rápido crecimiento. Estas tierras se han convertido en objetivos de la tala comercial , la producción de pulpa de papel y la conversión a plantaciones mediante la tala rasa , el drenaje y la quema. ^{[ 2 ]} El drenaje de las turberas tropicales altera la hidrología y aumenta su susceptibilidad al fuego y la erosión del suelo, como consecuencia de cambios en las composiciones físicas y químicas. ^{[ 33 ]} El cambio en el suelo afecta fuertemente a la vegetación sensible y la muerte de bosques es común. El efecto a corto plazo es una disminución de la biodiversidad, pero el efecto a largo plazo, dado que estas invasiones son difíciles de revertir, es una pérdida de hábitat. El escaso conocimiento sobre la delicada hidrología de las turberas y la falta de nutrientes a menudo conducen al fracaso de las plantaciones, lo que resulta en una presión creciente sobre las turberas restantes. ^{[ 2 ]}

Gases de efecto invernadero e incendios

Los humedales tropicales del sudeste asiático cubren solo el 0,2 % de la superficie terrestre, pero se estima que las emisiones de CO₂ son de 2 Gt por año, lo que equivale al 7 % de las emisiones globales de combustibles fósiles. _[ ^{32 ] Estas} emisiones aumentan con el drenaje y la quema de los humedales, y un incendio severo puede liberar hasta 4000 t de CO₂ _/ ha. Los incendios en los humedales tropicales son cada vez más frecuentes debido al drenaje y la deforestación a gran escala, y en los últimos diez años, se quemaron más de 2  millones de hectáreas solo en el sudeste asiático. Estos incendios suelen durar entre 1 y 3 meses y liberan grandes cantidades de _CO₂ .

Indonesia es uno de los países que sufren incendios de turberas, especialmente durante los años de sequía relacionada con ENSO , un problema creciente desde 1982 como resultado del desarrollo del uso de la tierra y la agricultura. ^{[ 33 ]} Durante el evento de El Niño ^en 1997-1998, más de 24 400  km² ^{[ 2 ]} de turberas se perdieron por incendios solo en Indonesia, de los cuales 10 000 ^km² se quemaron en Kalimantan y Sumatra. La producción de CO₂ _se estimó en 0,81–2,57 Gt, equivalente al 13–40 % de la producción mundial de ese año por la quema de combustibles fósiles. Indonesia es ahora considerada el tercer mayor contribuyente a las emisiones globales de CO₂ _, causadas principalmente por estos incendios. ^{[ 36 ]} El fenómeno de El Niño de 2015 exacerbó aún más la condición de estas turberas, ya que los incendios forestales quemaron aproximadamente 3 millones de hectáreas de bosques y turberas en la costa este de Sumatra y en Kalimantan Central, emitiendo 11,3 Tg de CO₂ _por día durante los meses de septiembre y octubre de ese año. ^{[ 37 ]}   

Con el calentamiento global, se espera que estas quemas aumenten en intensidad y frecuencia. Esto se debe a un clima seco junto con un extenso proyecto de cultivo de arroz, denominado Mega Proyecto Arrocero , iniciado en la década de 1990, que convirtió 1 Mha de turberas en arrozales . Se talaron bosques y tierras mediante la quema y  se drenaron 4000 km de canales. ^{[ 38 ]} La sequía y la acidificación de las tierras provocaron malas cosechas y el proyecto fue abandonado en 1999. ^{[ 39 ]} Proyectos similares en China han causado una inmensa pérdida de marismas y pantanos tropicales debido a la producción de arroz. ^{[ 40 ]}

El drenaje, que también aumenta el riesgo de incendios, puede provocar emisiones adicionales de CO₂ _de 30 a 100 t/ha/año si el nivel freático desciende tan solo 1  m. ^{[ 41 ]} El drenaje de las turberas es probablemente la amenaza más importante y duradera para las turberas a nivel mundial, pero es especialmente frecuente en los trópicos. ^{[ 33 ]}

Las turberas liberan metano, un gas de efecto invernadero con un fuerte potencial de calentamiento global . Sin embargo, los humedales subtropicales han mostrado una alta fijación de CO₂ _por mol de metano liberado, una función que contrarresta el calentamiento global. ^{[ 42 ]} Se estima que las turberas tropicales contienen alrededor de 100 Gt de carbono, ^{[ 43 ] [ 33 ]} lo que corresponde a más del 50 % del carbono presente como CO₂ _en la atmósfera. ^{[ 2 ]} Las tasas de acumulación de carbono durante el último milenio fueron cercanas a 40  g  C/m² ^/ año. ^{[ 44 ]}

Las turberas boreales se asocian con climas boreales y subárticos. ^{[ 46 ]} Las turberas boreales se formaron principalmente durante el Holoceno tras el retroceso de los glaciares del Pleistoceno , mientras que, en contraste, las turberas tropicales son mucho más antiguas. Se estima que las reservas totales de carbono de las turberas boreales ascienden a 1055  Gt  C. ^{[ 47 ]}

De todos los países circumpolares del norte, Rusia tiene la mayor superficie de turberas, ^{[ 46 ]} y contiene la turbera más grande del mundo, el Gran Pantano de Vasyugan . ^{[ 48 ]} El humedal de Nakaikemi en el suroeste de Honshu, Japón, tiene más de 50 000 años y una profundidad de 45  m. ^{[ 2 ]} La turbera de Filipos en Grecia tiene probablemente una de las capas de turba más profundas, con una profundidad de 190  m. ^{[ 49 ]}

Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , la conservación y restauración de humedales y turberas tiene un gran potencial económico para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que proporciona beneficios para la adaptación, la mitigación y la biodiversidad. ^{[ 50 ]}

Los humedales proporcionan un entorno donde el carbono orgánico se almacena en plantas vivas, plantas muertas y turba, además de convertirse en dióxido de carbono y metano. Tres factores principales otorgan a los humedales la capacidad de secuestrar y almacenar carbono: alta productividad biológica, alto nivel freático y bajas tasas de descomposición. Se requieren condiciones meteorológicas e hidrológicas adecuadas para proporcionar una fuente de agua abundante al humedal. Los suelos de los humedales completamente saturados de agua permiten que se manifiesten condiciones anaeróbicas , almacenando carbono pero liberando metano. ^{[ 51 ]}

Los humedales representan aproximadamente entre el 5 y el 8 % de la superficie terrestre, pero contienen entre el 20 y el 30 % de las reservas de carbono del suelo del planeta (2500 Gt) . ^{[ 52 ]} Las turberas contienen las mayores cantidades de carbono orgánico del suelo de todos los tipos de humedales. ^{[ 53 ]} Los humedales pueden convertirse en fuentes de carbono, en lugar de sumideros, ya que la descomposición que ocurre dentro del ecosistema emite metano. ^{[ 51 ]} Las turberas naturales no siempre tienen un efecto de enfriamiento medible sobre el clima en un corto período de tiempo, ya que los efectos de enfriamiento del secuestro de carbono se ven contrarrestados por la emisión de metano, que es un potente gas de efecto invernadero. Sin embargo, dada la corta "vida útil" del metano (12 años), a menudo se dice que las emisiones de metano son insignificantes dentro de 300 años en comparación con el secuestro de carbono en los humedales. Dentro de ese plazo o menos, la mayoría de los humedales se convierten en sumideros netos de carbono y radiativos . Por lo tanto, las turberas sí producen un enfriamiento del clima de la Tierra durante un período de tiempo más prolongado, ya que el metano se oxida rápidamente y se elimina de la atmósfera, mientras que el dióxido de carbono atmosférico se absorbe continuamente. ^{[ 54 ]} A lo largo del Holoceno (los últimos 12 000 años), las turberas han sido sumideros de carbono terrestres persistentes y han tenido un efecto de enfriamiento neto, secuestrando entre 5,6 y 38  g  C/m² ^por año. En promedio, se ha estimado que hoy en día las turberas del norte secuestran entre 20 y 30  g  C/m² ^/ año. ^{[ 1 ] [ 55 ]}

Las turberas aíslan el permafrost en las regiones subárticas, retrasando así el deshielo durante el verano e induciendo la formación de permafrost. ^{[ 54 ]} A medida que el clima global continúa calentándose, los humedales podrían convertirse en importantes fuentes de carbono, ya que las temperaturas más altas provocan mayores emisiones de dióxido de carbono. ^{[ 56 ]}

En comparación con las tierras de cultivo sin cultivar, los humedales pueden secuestrar aproximadamente el doble de carbono. El secuestro de carbono puede ocurrir tanto en humedales artificiales como naturales. Las estimaciones de los flujos de gases de efecto invernadero de los humedales indican que los humedales naturales tienen flujos menores, pero los humedales artificiales tienen una mayor capacidad de secuestro de carbono. La capacidad de secuestro de carbono de los humedales puede mejorarse mediante estrategias de restauración y protección, pero se necesitan varias décadas para que estos ecosistemas restaurados alcancen un almacenamiento de carbono comparable al de las turberas y otros tipos de humedales naturales. ^{[ 51 ]}

Drenaje para la agricultura y la silvicultura

El intercambio de carbono entre las turberas y la atmósfera ha sido motivo de preocupación a nivel mundial en el campo de la ecología y los estudios biogeoquímicos. ^{[ 2 ]} El drenaje de turberas para la agricultura y la silvicultura ha dado lugar a la emisión de grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente dióxido de carbono y metano. Al permitir la entrada de oxígeno en la columna de turba dentro de un pantano, el drenaje altera el equilibrio entre la acumulación y la descomposición de la turba, y la posterior degradación oxidativa produce la liberación de carbono a la atmósfera. ^{[ 57 ]} Por lo tanto, el drenaje de pantanos para la agricultura los transforma de sumideros netos de carbono a emisores netos de carbono. ^{[ 1 ]} Aunque se ha observado que la emisión de metano de los pantanos disminuye tras el drenaje, ^{[ 23 ]} la magnitud total de las emisiones derivadas del drenaje de turberas suele ser mayor, ya que las tasas de acumulación de turba son bajas. El carbono de las turberas se ha descrito como "irrecuperable", lo que significa que, si se pierde debido al drenaje, no podría recuperarse en escalas de tiempo relevantes para la mitigación del cambio climático. ^{[ 58 ] [ 59 ]}

Cuando se lleva a cabo de manera que se preserve el estado hidrológico de una turbera, el uso antropogénico de sus recursos puede evitar importantes emisiones de gases de efecto invernadero . Sin embargo, el drenaje continuo provocará una mayor liberación de carbono, contribuyendo al calentamiento global. En 2016, se estimó que las turberas drenadas representaban alrededor del 10 % de todas las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la agricultura y la silvicultura. ^{[ 3 ]}

plantaciones de aceite de palma

El aceite de palma se ha convertido cada vez más en uno de los cultivos más importantes del mundo. En comparación con otras alternativas, se considera una de las fuentes más eficientes de aceite vegetal y biocombustible , ya que requiere solo 0,26 hectáreas de tierra para producir 1 tonelada de aceite. ^{[ 60 ]} Por lo tanto, el aceite de palma se ha convertido en un cultivo comercial popular en muchos países de bajos ingresos y ha brindado oportunidades económicas a las comunidades. Al ser el aceite de palma un importante producto de exportación en países como Indonesia y Malasia, muchos pequeños agricultores han tenido éxito económico en las plantaciones de palma aceitera. Sin embargo, las tierras seleccionadas para las plantaciones suelen ser importantes depósitos de carbono que promueven ecosistemas biodiversos. ^{[ 61 ]}

Las plantaciones de palma aceitera han reemplazado gran parte de las turberas boscosas en el sudeste asiático. Las estimaciones actuales indican que 12,9 millones de hectáreas, o aproximadamente el 47% de las turberas en el sudeste asiático, fueron deforestadas para 2006. ^{[ 62 ]} En su estado natural, las turberas están anegadas con niveles freáticos altos, lo que da como resultado un suelo ineficiente. ^{[ 60 ]} Para crear un suelo viable para las plantaciones, los pantanos en las regiones tropicales de Indonesia y Malasia se drenan y se limpian.

Los bosques de turberas cosechados para la producción de aceite de palma sirven como depósitos de carbono aéreos y subterráneos, conteniendo al menos 42.069 millones de toneladas métricas (Mt) de carbono del suelo. ^{[ 62 ]} La explotación de esta tierra plantea muchas preocupaciones ambientales, a saber, el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero , el riesgo de incendios y una disminución de la biodiversidad. Se estima que las emisiones de gases de efecto invernadero para el aceite de palma plantado en turberas están entre el equivalente a 12,4 (mejor caso) y 76,6  t  CO₂ _/ ha (peor caso). ^{[ 60 ]} Las turberas tropicales convertidas en plantaciones de aceite de palma pueden seguir siendo una fuente neta de carbono para la atmósfera después de 12 años. ^{[ 63 ]}

En su estado natural, las turberas son resistentes al fuego. El drenaje de las turberas para plantaciones de palma aceitera crea una capa seca de turba inflamable. Dado que la turba es rica en carbono, los incendios que se producen en turberas contaminadas liberan cantidades extremas de dióxido de carbono y humo tóxico a la atmósfera. Estos incendios contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero y, además, causan miles de muertes cada año.

La disminución de la biodiversidad debido a la deforestación y el drenaje hace que estos ecosistemas sean más vulnerables y menos resistentes al cambio. Los ecosistemas homogéneos corren un mayor riesgo ante condiciones climáticas extremas y tienen menos probabilidades de recuperarse de los incendios.

El Convenio de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica destaca las turberas como ecosistemas clave que deben conservarse y protegerse. El convenio exige a los gobiernos de todos los niveles que presenten planes de acción para la conservación y gestión de los humedales. Los humedales también están protegidos por la Convención de Ramsar de 1971. ^{[ 3 ]}

A menudo, la restauración se realiza bloqueando los canales de drenaje en la turbera y permitiendo que la vegetación natural se recupere. ^{[ 66 ]} Los proyectos de rehabilitación emprendidos en América del Norte y Europa suelen centrarse en la rehumidificación de las turberas y la revegetación de especies nativas. Esto ayuda a mitigar la liberación de carbono a corto plazo antes de que el nuevo crecimiento de la vegetación proporcione una nueva fuente de hojarasca orgánica para alimentar la formación de turba a largo plazo. ^{[ 3 ]} El PNUMA está apoyando la restauración de turberas en Indonesia. ^{[ 67 ]}

La extracción de turba está prohibida en Chile desde abril de 2024. ^{[ 68 ]}

• "Quagmire"  . Encyclopædia Britannica . Vol. 22 (11.ª ed.). 1911. pág. 703.