Acumulación de carbono controlado por el origen de materia orgánica en los ambientes sedimentarios del humedal costero peruano “El Paraíso”

Abstract

La presente investigación evaluó la acumulación de carbono orgánico —en términos de stocks y flujos— y su relación con el origen de la materia orgánica en el humedal costero peruano “El Paraíso”. Se recolectaron cuatro testigos de sedimento de 18 cm (PA1–PA4), seccionados cada 1 cm, en los que se determinaron el carbono orgánico total (COT), el nitrógeno total (NT) y los isótopos estables δ¹³C y δ¹⁵N. La geocronología y las tasas de sedimentación se estimaron con el modelo Constant Flux Constant Sedimentation (CFCS) aplicado al ²¹⁰Pb en exceso, y las diferencias entre fases sedimentarias se evaluaron mediante la prueba de Kruskal–Wallis. Las tasas de sedimentación (0.33–0.40 cm año⁻¹) resultaron inferiores al promedio global de humedales costeros. Los flujos de COT se incrementaron hacia las fases recientes (F1, posteriores al año 2000), con promedios de 154–173 g C m⁻² año⁻¹ en los testigos internos (PA4 y PA3), mientras que los stocks alcanzaron 6882–7256 g m⁻² en dichos testigos. En cuanto a los valores isotópicos, el δ¹³C presentó valores más enriquecidos en las fases recientes (F1: −24.5 ‰ a −22.8 ‰) que en las fases antiguas (F3: −26.1 ‰ a −25.0 ‰), y el δ¹⁵N fue mayor en F1 (6.7–8.0 ‰) que en F3 (5.2–5.9 ‰), lo que indica una mayor contribución de fuentes no terrestres y nitrógeno antropogénico en las recientes, en coincidencia con la expansión urbana, agrícola y ganadera registrada desde la década de 1990. Los resultados respaldan que el origen de la materia orgánica modula la acumulación de carbono y que “El Paraíso” constituye un sumidero moderado pero activo, cuya conservación resulta relevante para la regulación climática.

This study assessed organic carbon accumulation—in terms of stocks and fluxes—and its relationship with the origin of organic matter in the Peruvian coastal wetland “El Paraíso”. Four 18-cm sediment cores (PA1–PA4) were collected and sectioned every 1 cm to determine total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and the stable isotopes δ¹³C and δ¹⁵N. Geochronology and sedimentation rates were estimated using the Constant Flux Constant Sedimentation (CFCS) model applied to excess ²¹⁰Pb, and differences among sedimentary phases were evaluated with the Kruskal–Wallis test. Sedimentation rates (0.33–0.40 cm yr⁻¹) were below the global average for coastal wetlands. TOC fluxes increased toward the recent phases (F1, after the year 2000), with means of 154–173 g C m⁻² yr⁻¹ in the inner cores (PA4 and PA3), whereas stocks reached 6882–7256 g m⁻² in these cores. Regarding the isotopic values, δ¹³C values were more enriched in the recent phases (F1: −24.5 ‰ to −22.8 ‰) than in the older phases (F3: −26.1 ‰ to −25.0 ‰), and δ¹⁵N was higher in F1 (6.7–8.0 ‰) than in F3 (5.2–5.9 ‰), indicating a greater contribution of non-terrestrial sources and anthropogenic nitrogen in the recent ones, coinciding with the urban, agricultural, and livestock expansion recorded since the 1990s. The results support that the origin of organic matter modulates carbon accumulation and that “El Paraíso” constitutes a moderate but active carbon sink, whose conservation is relevant to climate regulation.