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Open Access item A first approach to the estimation of black carbon production bay forest fires in Andalusian mediterranean forest

Authors:González-Pérez, José Antonio
González-Vila, Francisco Javier
Polvillo, Oliva
Almendros Martín, Gonzalo
Knicker, Heike
Keywords:Carbon sequestration, Refractory carbon, Geopolymers, Py-GC/MS, NMR, Secuestro de carbono, Carbono refractario, Geopolímeros, Py-GC/MS, NMR
Issue Date:2004
Publisher:Sociedad Española de la Ciencia del Suelo
Citation:Edafología 11(2): 219-228 (2004)
Abstract:[EN]: The recent history of wildfires in forested and natural areas from Andalusia is studied in terms of BC and soot production. An estimation of the potential BC emissions in Andalusia Autonomous Community, Spain is presented. The main forms of refractory carbon present in selected soils affected by wildtires are described as studied by pyrolytic (Py-CG/MS) and spectroscopic (13C NMR) techniques. It is estimated that up lo 31221.8 t of refractory materials can be formed by forest fires in Andalusia every year. Among the Andalusian provinces, those in the coastal area (Málaga, Almería, Huelva, Cádiz & Granada) show the higher potential for BC production in the range of 7.52-3.36 kg ha-1, whereas BC production figures are lower in the Guadalquivir Valley provinces (Seville, Jaén & Córdoba) with a BC potential production in the range of 1.94-0.72 kg ha-1 year. Using direct pyrolysis, most of the pyrolysis products present in undisturbed natural soils (sugars, furans, lipids, peptidic derivatives, etc) vanishes and charred "non pyrolyzable" refractory carbonous materials dominate the pryrograms of the forest soils affected by fire. This dominant presence of condensed carbon in the soil organic carbon pool after a forest fire is again apparent when studying the CPMAS 13CNMR spectra. A neat increase in the intensity of the aromatic Ce region is observed while that of the O-alkyl Ce region decreases drastically. For a better understanding of the global C cycIe and tumover in Mediterranean forest soils, the identification and quantification of refractory carbonous materials is necessary. The effect of different forest management practiccs (ie. prescribed fires) in soil refractory C forms, and in restoring some of other functional qualities of Mediterranean ecosystems deserves investigation.
[ES]: Se analiza la producción de foromas de Carbono recalcitrantes "Black Carbon" en áreas forestales y naturales de Andalucía con incendios recientes mediante técnicas de pirólisis (Py-CG/MS) y espectroscopía (13CNMR). Se estima que pueden formarse 31221.8 t/anuales de materiales refractarios en los incendios forestales de Andalucía. Las provincias costeras (Málaga, Almería, Huelva, Cádiz y Granada tienen mayor potencial de producción de «Black Carbon" con rangos entre 7,52 y 3,36 kg ha-1 año-1, mientras que es más baja (1,94-0.72 kg ha-1 año-1) en las del Valle del Guadalquivir (Sevilla, Córdoba y Jaén). Usando pirólisis directa, la mayor parte de los productos presentes en suelos naturales no perturbados (azúcares, furanos, lípidos. derivados peptídicos, etc) desaparecen y se carbonizan, de modo que los materiales orgánicos, no pirolizables, de carbono refractario son dominantes en los pirogramas de los suelos afectados por el fuego. Esta presencia dominante de las formas de carbono condensadas se pone de manifiesto cuando se analizan espectros de CPMAS y 13CNMR de suelos quemados en los que se observa un claro incremento en la intensidad de la región del C aromático y una drástica disminución de la región de los O-alquilo. Por ello, para una mejor comprensión del ciclo global del C en suelos forestales de Andalucía es necesario identificar y cuantificar las formas de Carbono refractarias. El efecto de las prácticas de manejo forestal (p.e. los fuegos prescritos) tanto sobre las formas recalcitrantes como en la restauración de otras cualidades funcionales de los ecosistemas mediterráneos debe ser investigado.
Description:10 pages, 3 figures, 3 tables, 15 references.-- Volumen de la revista dedicado al Ciclo del Carbono.
URI:http://hdl.handle.net/10261/51533
ISSN:1135-6863
Appears in Collections:(IRNAS) Artículos

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