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Miden gases de efecto invernadero en actividades agrícolas y ganaderas

Manrique Vindas Segura

Las actividades agrícolas y ganaderas contribuyen directamente a la emisión de gases con efecto invernadero (GEI), pero en nuestro país, aunque existe información sobre la magnitud de ese impacto, la incertidumbre de estos datos es grande, por lo cual es necesario obtener mediciones con mayor precisión. Esto ayudaría a encontrar formas más efectivas de contrarrestar la influencia de estos gases en el calentamiento global.

La M.Sc. Ana Gabriela Pérez durante curso sobre cuantificación y mitigación de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) del sector agropecuario en el realizado el año pasado. Foto: CICA.

Las actividades agrícolas y ganaderas, al igual que otras actividades humanas, envían a la atmósfera varios gases que contribuyen al fenómeno denominado efecto invernadero. Estos gases se suman a los que de manera natural existen en la atmósfera, incrementando el calentamiento global e incidiendo en el cambio climático.

Estas emisiones están compuestas principalmente por los gases dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) y metano (CH4), a los que se suma como fuente indirecta el amoníaco (NH3).

Inventario de gases

Para conocer a ciencia cierta en qué medida las actividades de este tipo contribuyen a la huella de carbono de nuestro país, el Centro de Investigación en Contaminación Ambiental de la Universidad de Costa Rica (CICA-UCR) realiza varias investigaciones inscritas en la Vicerrectoría de Investigación.

El objetivo final de estos estudios es crear estrategias de adaptación y mitigación en el sector agropecuario para enfrentar el cambio climático.

Así lo afirmó la investigadora principal de estos proyectos, la M.Sc Ana Gabriela Pérez Castillo, quien además es la coordinadora del Laboratorio de Análisis de Contaminantes en Aire del CICA.

La investigadora explicó que en su departamento estudian “todo lo que son prácticas agrícolas en función de la mitigación de las emisiones de gases con efecto invernadero que pueden darse y el secuestro de carbono que podríamos tener producto de prácticas de manejo de suelos”.

Estas investigaciones abarcan la medición de las emisiones de gases en tres áreas específicas: la agricultura, el pastoreo de ganado lechero y el bosque tropical seco.

La M.Sc Pérez explicó que en el campo agrícola se investigan los factores de emisión en el cultivo de la piña según la práctica de fertilización que tradicionalmente se ha aplicado a ese cultivo.

“Se ha dado un seguimiento durante dos años a una parcela de control donde no se aplica nitrógeno y otra parcela donde sí se fertiliza con el fin de comparar cuál es la emisión producto de la fertilización que se practica”.

Además del impacto en la contaminación, esto es importante conocerlo porque si el factor de emisión de N2O sobrepasa el 2%, es un indicador de que posiblemente se esté sobre dosificando la plantación con fertilizante. “Si se fertiliza bien, se ahorra dinero y se contamina menos”, sostuvo la científica.

Agregó que “conociendo la cantidad de nitrógeno que se está introduciendo, se puede saber cuánto N2O se produce por cada kilogramo de nitrógeno aplicado en campo”.

En cuanto a las investigaciones sobre el pastoreo de ganado lechero, estas las efectúa el CICA en la Estación Experimental Alfredo Volio Mata de la UCR, ubicada en Ochomogo, Cartago.

Sobre estos estudios explicó que “lo que estamos haciendo es analizar una posible táctica de mitigación. Estamos viendo cuánto emite el pasto con solo pastoreo sin fertilización y cuánto emite con cierto tipo de fertilización y cuánto con una fertilización utilizando además un inhibidor de las emisiones. También se mide cuánto pasto se produce y cuál es la calidad nutricional de ese pasto.”

La tercera línea de investigación de emisiones de GEI se lleva a cabo en el bosque tropical seco, concretamente en Palo Verde.

La investigadora Cristina Chinchilla Soto explicó que se ejecuta un proyecto para dar seguimiento a las emisiones de óxido nitroso, la captura de metano y también evaluar la respiración del suelo.

“Estamos trabajando en parcelas que tienen un monitoreo de materia orgánica y composición florística desde hace muchos años, así como la producción gases por descomposición de hojas caídas y de renovación de raíces. Ya contamos con mucha información recolectada.”

Aclaró que generalmente se cree que los bosques son los que capturan el carbono, pero en nuestro país no se han hecho mediciones en los bosques secos, que son los que cubren un área importante del país. Esto nos sirve también para conocer cuál es la dinámica natural de estos gases en los bosques secos y cuál es su impacto en la emisión de gases con efecto invernadero”.

Destacó la importancia de estas investigaciones, pues el óxido nitroso es un gas muy potente en cuanto a efecto invernadero, ya que un gramo de este gas equivale a 298 gramos de dióxido de carbono. Es decir que la liberación de un gramo de óxido nitroso a la atmósfera equivale a liberar 298 gramos de carbono.

La especialista detalló que “el óxido nitroso se puede generar por la descomposición del nitrato de los fertilizantes, por la descomposición de las hojas caídas, o de microorganismos y por la presencia del agua”.

“Todos los sistemas naturales van a tener algún nivel de emisión, pero esto no se conoce para el bosque seco en Costa Rica y es lo que estamos tratando de dilucidar”, concluyó la especialista.

Para realizar estas mediciones, el CICA está en proceso de consolidar un laboratorio nacional de referencia para medir la emisión de gases con efecto invernadero con el apoyo del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

El proceso ya está muy avanzado, ya que el CICA cuenta con equipo especializado y con el personal capacitado que permite el uso de la tecnología nuclear en la medición de gases.

Esta tecnología es más exacta, y en ocasiones la única, que posibilita la medición y procedencia de los GEI, pues se basa en las características fisicoquímicas de los átomos que los componen.

Gases de Efecto Invernadero

La vida en nuestro planeta depende totalmente de la energía que recibe del Sol. La mitad de esa energía alcanza la atmósfera y superficie terrestres luego de haber traspasado el aire y las nubes. En la superficie se absorbe una parte, pero la mayoría de esa energía es irradiada de nuevo como calor hacia el espacio exterior.

Un 90% de ese calor es absorbido por los Gases con Efecto Invernadero (GEI) como óxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (N2O), metano (CH4) y amonio (NH4). Estos gases absorben ese calor que se dirigía hacia el espacio exterior y luego lo devuelven hacia la superficie terrestre. Entre más GEI en la atmósfera, más energía es devuelta en forma de calor, lo cual incrementa la temperatura de la atmósfera y la superficie terrestres. Este fenómeno es conocido como efecto Invernadero.

Este fenómeno ha existido desde que se formó la atmósfera, pero la actividad de ser humano, sobre todo la quema de combustibles, lo ha intensificado. Esto ha producido una significativa emisión a la atmósfera de gases con efecto invernadero, incrementado el calentamiento global del planeta.