Progress and opportunities for monitoring greenhouse gases fluxes in Mexican ecosystems: the MexFlux network

ResumenPara entender los procesos de los ecosistemas desde un punto de vista funcional es fundamental entender las relaciones entre la variabilidad climática, los ciclos biogeoquímicos y las interacciones superficie-atmósfera. En las últimas décadas se ha aplicado de manera creciente el método de covarianza de flujos turbulentos (EC, por sus siglas en inglés) en ecosistemas terrestres, marinos y urbanos para medir los flujos de gases de invernadero (p. ej., CO2, H2 O) y energía (p. ej., calor sensible y latente). En diversas regiones se han establecido redes de sistemas EC que han aportado información científica para el diseño de políticas ambientales y de adaptación. En este contexto, el presente trabajo delimita el marco conceptual y técnico para el establecimiento de una red regional de medición de flujos de gases de efecto invernadero en México, denominada MexFlux, cuyo objetivo principal es mejorar nuestra comprensión de la forma en que la variabilidad climática y la transformación ambiental influye en la dinámica de los ecosistemas mexicanos ante los factores de cambio ambiental global. En este documento se analiza primero la importancia del intercambio de CO2 y vapor de agua entre los ecosistemas terrestres y la atmósfera. Después se describe brevemente la técnica de covarianza de flujos turbulentos para la medición de éstos, y se presentan ejemplos de mediciones en dos ecosistemas terrestres y uno urbano en México. Por último, se describen las bases conceptuales y operativas a corto, mediano y largo plazo para la continuidad de la red MexFlux.

Understanding ecosystem processes from a functional point of view is essential to study relationships among climate variability, biogeochemical cycles, and surface-atmosphere interactions. Increasingly during the last decades, the eddy covariance (EC) method has been applied in terrestrial, marine and urban ecosystems to quantify fluxes of greenhouse gases (e.g., CO2, H2O) and energy (e.g., sensible and latent heat). Networks of EC systems have been established in different regions and have provided scientific information that has been used for designing environmental and adaptation policies. In this context, this article outlines the conceptual and technical framework for the establishment of an EC regional network (i.e., MexFlux) to measure the surface-atmosphere exchange of heat and greenhouse gases in Mexico. The goal of the network is to improve our understanding of how climate variability and environmental change influence the dynamics of Mexican ecosystems. First, we discuss the relevance of CO2 and water vapor exchange between terrestrial ecosystems and the atmosphere. Second, we briefly describe the EC basis and present examples of measurements in terrestrial and urban ecosystems of Mexico. Finally, we describe the conceptual and operational goals at short-, medium-, and long-term scales for continuity of the MexFlux network.