thumb|300px| La madera, pero también el suelo y la materia orgánica muerta de plantas, animales, hongos y microorganismos forestales de los bosques templadas constituyen el sumidero de carbono más importante de las tierras emergidas. thumb|300px| Los arrecifes coralinos, y el plancton que produce carbonato de calcio son los principales sumideros de carbono oceánico y planetario. En términos generales, un sumidero de carbono, sumidero de CO2 o reductor de carbono es un depósito natural o artificial de carbono, que absorbe el carbono de la atmósfera y contribuye a reducir la cantidad de CO2 del aire. Los principales sumideros eran los procesos biológicos de producción de carbón, petróleo, gas natural, los hidratos de metano y las rocas calizas. Hoy día son los océanos, y ciertos medios vegetales (bosques en formación).
El secuestro de carbono es el proceso de extracción del carbono o del CO2 de la atmósfera y almacenarlo en un depósito.
La fotosíntesis es el principal mecanismo de secuestro de carbono. Las bacterias fotosintéticas, las plantas y la cadena alimentaria, son consideradas como sumideros de carbono.
El concepto de sumidero de carbono se ha difundido con el Protocolo de Kioto, creado para reducir la elevada y creciente concentración de CO2 del aire y así luchar contra el calentamiento global. Se están explorando diversas formas de mejorar la retención natural de carbono, y se trata de desarrollar técnicas (naturales o artificiales) para capturar y almacenar el carbono.
Un sumidero de carbono no tiene por objeto reducir las emisiones de CO2, sino de disminuir su concentración en la atmósfera.
El almacenamiento de CO2 puede incluso aumentar las emisiones de CO2, pues inevitablemente esta actividad consume energía (que produce CO2), pero la cantidad de CO2 necesaria para esta actividad es menor que el CO2 atrapado.
Sumideros naturales
Bosques Los árboles son los principales sumideros naturales del planeta, esenciales para el ciclo de carbono. Se acumulan enormes cantidades de carbono en la madera y en el ecosistema a través de la fotosíntesis. Absorben CO 2 de la atmósfera, almacenan una parte del carbono tomado, y devuelven oxígeno a la atmósfera. Las especies pioneras, de crecimiento rápido (por ejemplo, el álamo, el sauce o el abedul), por lo general absorben poco carbono. Las maderas duras son más densas y almacenan más carbono y durante más tiempo, pero por lo general crecen más lentamente (siglos o milenios). En la madurez, la absorción es menor, pero el carbono representa el 20% de su peso en promedio. Cuando el árbol muere, la madera es descompuesta por bacterias, hongos e invertebrados, reciclando su carbono como biomasa, materia orgánica muerta (cadáveres y excrementos de estos organismos) y, en forma de gases (CO2 y metano) liberados a la atmósfera o en el agua. Los bosques y otros ecosistemas siguen almacenando o reciclando ese carbono a través de la regeneración natural. Sólo los bosques templados acumulan carbono, los bosques tropicales están a menudo en equilibrio (fuente =sumidero).
A veces, a nivel local, ocurre que los árboles muertos, juncos y plantas de los pantanos se descomponen lentamente y de manera imperfecta, en condiciones anaeróbicas, bajo la superficie de los pantanos, produciendo turba. El mecanismo es lo suficientemente lento para que, en la mayoría de los casos, el pantano crezca lo suficientemente rápido para fijar más carbono atmosférico que el que se libera por la descomposición. Un cuarto del carbono absorbido por los bosques lo es por las plantas y el suelo.(en inglés)
Los bosques a veces pueden llegar a ser fuentes de CO2 (lo contrario de un sumidero de carbono), especialmente en caso de incendio, o temporalmente después de grandes talas de árboles o desmontes rasos.
Océanos thumb|300px| El blanqueamiento de los arrecifes de coral (aquí en la Reunión) cuyas causas no son aún bien conocidas, tal vez relacionadas con los microbios, con la eutrofización, la acidificación del agua, al cambio climático y, en especial, al hundimiento de los atolones o arrecifes barrera (blanqueados por la falta de luz) preocupa a los expertos de todo el mundo.
Los océanos son los principales sumideros naturales de carbono, asimilado a través del plancton, los corales y los peces, y luego transformado en rocas sedimentarias o biogénicas. Absorben alrededor del 50% de carbono emitido a la atmósfera (bajo forma de carbono disuelto o mineral). Pero el 50% de los corales de las aguas cálidas están hoy día enfermos o muertos, y cuando el nivel de CO2 aumente más allá de un umbral crítico en la atmósfera, aumentará asimismo la acidez del agua de mar, creando potencialmente desastrosos océanos ácidos que podrían matar al plancton que capta el carbono, haciendo el océano más ácido aún. Además, hay zonas muertas en los océanos que se van ampliando y se convierten en emisores de carbono o de metano. Los mares contienen cantidades variables de CO 2 disuelto, según la biomasa y la materia orgánica muerta, la disponibilidad de nutrientes, la temperatura y la presión. El fitoplancton marino, como los árboles, utiliza la fotosíntesis para extraer el carbono del CO2. Es el punto de partida de la cadena alimentaria oceánica. El plancton y otros organismos marinos utilizan el CO2 disuelto en el agua o procedente de los alimentos para formar sus esqueletos y conchas a base del calcio mineral, CaCO3. Este mecanismo elimina CO2 en el agua y favorece la disolución del que contiene el aire. Los esqueletos calcáreos, las conchas y el «carbón orgánico» (materia orgánica muerta, excrementos) de estos organismos terminan por caer en una lluvia continua en el lecho marino, donde poco a poco los sedimentos van formando rocas. Sin embargo, una gran proporción de este fitoplancton emerge en las costas occidentales de los continentes e islas debido al movimiento de rotación de la Tierra y son automáticamente reciclados en el ciclo del carbono, aumentando las posibilidades biológicas y económicas (como base de la alimentación de la flora y fauna marina, aérea o terrestre) en dichas zonas. Es el caso de las costas occidentales de América del Sur (Chile, Perú) y del Norte (México, Estados Unidos y Canadá) además de muchas otras áreas como sucede en Groenlandia Occidental, Noruega, Namibia, Australia Occidental, África del Noroeste, Portugal y España del noroeste y muchas otras áreas de todo el mundo.
Resultados contradictorios sobre el estado y la capacidad del sumidero oceánico de carbono Un estudio que trataba de perfeccionar la medición de la disolución reciente de CO2 en el océano (utilizando los clorofluorocarbonos como marcadores), publicado en 2003 sugiere que la capacidad de los océanos para absorber CO2 había sido subestimada.Anthropogenic COCO2Uptake by the Ocean Based on the Global Chlorofluorocarbon, McNeil et al. Science 10 Janvier 2003: 235 DOI: 10.1126/science.1077429 ((résumé, en anglais) Sin embargo, este estudio muestra la aceleración de la acidificación del océano, que puede poner en peligro los sumideros de carbono oceánicos.
Por el contrario, estudios recientes concluyen en unas emisiones significativas de COCO2 y de metano en los estuarios, y en la saturación del sumidero oceánico en el hemisferio sur, o más bien en un deterioro en la capacidad de estos mares de absorber carbono, debido a los cambios climáticos que afectan a los vientos y a la agitación del agua .
Según Nicolás Metzl y su equipo, las mediciones de 1998 a 2007 realizadas por el servicio de observación del Océano Índico(OISO) y los datos acumulados desde 1991, muestran que los niveles de CO / CO2 han aumentado más rápidamente en las aguas superficiales del océano que en el aire (a sabiendas de que la difusión de CO / CO2 depende de la temperatura y la diferencia de concentración en el aire y el agua). Los datos climáticos muestran que los vientos han aumentado en el hemisferio sur, provocando una mezcla del agua superficial que la hace perder CO / CO2, y esos vientos provocan una mezcla con aguas profundas, ricas en CO / CO2. El equipo concluyó que la capacidad de los sumideros de carbono en el Océano Índico podría ser aproximadamente 10 veces menor que la se había estimado anteriormente.Otro programa, CARBOOCEAN Europea considera que la situación es casi igual de mala en el hemisferio norte: la capacidad de los sumideros de CO / CO2 se ha reducido a la mitad en las altas latitudes del hemisferio norte desde 1996.Deep-Sea Research, Par SOCOVV II Simposio de la Unesco IOCCP, 8 de febrero de 2009.
Un estudioR. W. Wilson, 1, F. J. Millero, J. R. Taylor, P. J. Walsh, V. Christensen, S. Jennings, M. Grösel; "contribución del pescado a la Marina de carbono inorgánico del ciclo '; Ciencias 16 de enero 2009: vol. 323. no. 5912, pp. 359-362 DOI: 10.1126/science.1157972 de 2009 realizado a principios de 2009 demostró que se había subestimado en gran medida la importancia de la pesca en su capacidad para producir constantemente en sus intestino carbonatos poco solubles, lo que también ayuda a mantener el carbono en las aguas marinas. Por ejemplo, la platija transforma cada hora un promedio de 18 micromoles de carbono por kg de peso (en forma de calcita). Los peces contribuyen con el 3%...si on estime qu'il y a 812 millions de t de poissons dans les mers (fourchette basse) à 15 %...si l'on estime qu'il y a 2,05 milliards de tonnes(fourchette haute crédible) del sumidero oceánico de carbono (o el 45% si consideramos la hipótesis más "optimista") Por desgracia una vez más, es también en las áreas más favorables a este secuestro de carbono (plataformas continentales donde se concentra alrededor del 80% de la biomasa de los peces) donde la sobrepesca es más intensa y donde las zonas muertas han hecho desaparecer la mayoría de los peces.
Mejorar la retención natural
Bosques Los bosques son importantes reservorios de carbono, por su biomasa y materia orgánica muerta, y, a través de su suelo (algunos suelos forestales turbosos de Indonesia llegan a 40 m de espesor).
El secuestro de los bosques es pequeño en comparación con las emisiones de CO2 relacionadas con la combustión del carbono fósil (carbón, petróleo y gas natural). Hay un consenso sobre la importancia de proteger los bosques relictos, especialmente de los incendios forestales, pero incluso los escenarios más optimistas concluyen que la plantación masiva de nuevos bosques no es suficiente para contrarrestar el equilibrio entre el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero o el calentamiento global. Por ejemplo, la reducción de las emisiones de carbono en EE. UU. el 7 %, como se estipula en el protocolo de Kioto, requeriría la plantación de un bosque del tamaño de Texas, cada 30 años, dijo William H. Schlesinger, decano de la " Escuela de Medio Ambiente y Ciencias de la Tierra", en la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte. Para compensar sus emisiones, las regiones más desarrolladas deben plantar un área mucho mayor que la totalidad de su territorio. Se debería forestar un área mayor que la actualmente disponible de todas las tierras emergidas (campos, carreteras y ciudades incluidos). Sin embargo, el potencial de plantar nuevos bosques no es despreciable, especialmente si son de especies de madera dura y densa y se enriquece el suelo con materia orgánica, especialmente en las zonas templadas del planeta.