USC News

Menu Search
Science/Technology

Scientists study the Amazon to discover effects of climate change

USC researchers find hidden secrets in river water, sediment and the fallen leaves of plants

The team, led by USC Dornsife's Josh West, left, and Sarah Feakins, sampled water for later analysis at their labs. Here, Feakins and West haul water from the turbulent rivers of the Andes. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
The water and all its sediments are bagged carefully and carried to makeshift labs under shelters in the forest. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
The team took water samples over two weeks in South America. They traveled first to the high Andes just outside of Cusco, drove by truck through the Andes, then navigated the river to Puerto Maldonado in the lowland Amazonia rainforest in Peru. (Photo cou
In addition to West and Feakins, researchers on the team included Valier Galy of Woods Hole Oceanographic Institution, Camilo Ponton of USC and Arturo Robles of National University of Saint Anthony the Abbot in Cusco. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
The team used new water samplers to take large samples of nearly two gallons at a time at specific depths, offering a profile of carbon in the river at various depths. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
Sampling both by the shore and on the boat, the team hoped to uncover how much sediment and plant matter enters the river. To see how seasonal changes shape transport, they repeated the study in the wet and dry seasons. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
At the mountain front where the Andes meet the Amazon plain, rock, soil and trees move in massive landslides into the river. The bright red weathered bedrock is characteristic of Amazonia. (Photo courtesy of Sarah Feakins)
USC postdoctoral researcher Camilo Ponton, here filtering water, was the lead author of a study published in Geophysical Research Letters. Originally from Colombia, his knowledge of South America was invaluable to the team. (Photo courtesy of Sarah Feakin
Feakins, part of USC Dornsife’s Earth Sciences Department, has pioneered the use of leaf waxes from sediment samples to track and analyze climate change. Besides work in South America, she studies drought in California. (Photo courtesy of Sarah Feakins)

En español

USC scientists headed to Peru’s cloud forests to study the roles of forests and rivers in carbon cycling. Carbon dioxide, or CO2, is a key greenhouse gas and scientists are eager to understand how carbon dioxide, taken up by plants, is exported as organic carbon in rivers.

Plants soak up CO2, and when they die and decay, some of that CO2 returns to the atmosphere. But some of the carbon washes into rivers and drains to the ocean where, if it survives the journey, some fraction of it is locked away in sediment. Understanding how the Amazon River catchment – the world’s largest water-collection area – transports this carbon is important for understanding the overall impact of rivers on the transport of the world’s carbon.

The researchers discovered that molecules in ocean-bound leaves recorded changes in conditions of the catchment along the way, critical data in understanding those changes. The findings of the research, which was funded by the National Science Foundation, were recently published in Geophysical Research Letters. (Further details are available online in English and Spanish.)

Follow along with the team as it tracks carbon transport from the Amazon River’s headwaters in the Andes all the way across Peru and ultimately to the Atlantic Ocean.


Científicos estudian la Amazonia para descubrir los efectos del cambio climático

Las hojas caídas de las plantas de la selva ocultan secretos

El equipo de investigación liderado por los profesores Josh West y Sarah Feakins de USC Dornsife recolectan muestras de agua de turbulentos ríos en los Andes para luego ser analizadas en los laboratorios de geoquímica. (Fotos cortesía de Sarah Feakins)
El agua y todos sus sedimentos son envasados con cuidado y llevados a laboratorios improvisados en campamentos dentro de los bosques aledaños. (Foto cortesía de Sarah Feakins)
El equipo de investigación recolectó muestras durante dos semanas en Suramérica. Partiendo por carretera desde las afueras de Cusco y siguiendo el río a través de los Andes para luego navegar hasta Puerto Maldonado en la planicie Amazónica del Perú. (Foto
Además de West y Feakins, el equipo de investigación fue conformado por Valier Galy del Instituto de Oceanografía de Woods Hole, Camilo Ponton de USC, y Arturo Robles de la Universidad Nacional San Antonio Abad de Cusco. (Foto cortesía de Sarah Feakins)
El equipo utilizó un nuevo instrumento diseñado para recolectar muestras de agua de 8 litros a profundidad y poder obtener un perfil del carbono que el río transporta a diferentes profundidades. (Foto cortesía de Sarah Feakins)
Muestreando en la orilla y desde el bote, intentan investigar cuánto sedimento y material orgánico vegetal transporta el río.  Para entender la variabilidad durante el año, realizaron trabajo de campo en invierno y en verano.
En el frente de Montaña, donde los Andes se encuentran con la planicie Amazónica, frecuentes deslizamientos de tierra movilizan roca, suelos y árboles al río. Los colores rojizos de la roca degradada son característicos de la cuenca del Amazonas.
El Dr. Camilo Ponton, investigador postdoctoral de USC, aquí filtrando agua, es el autor principal del estudio publicado en Geophysical Research Letters. Nacido en Colombia, su conocimiento de Suramérica fue invaluable para el equipo.
La Dr. Sarah Feakins, de USC, es pionera en la aplicación de estudios en ceras de plantas en sedimento como herramienta para estudiar el cambio climático. Además de su trabajo en Suramérica, también investiga las sequías en California.

Científicos de la Universidad del Sur de California viajaron a los bosques de niebla del Perú para estudiar el papel que desempeñan los bosques y los ríos en el ciclo del carbono. Visite a nuestro album digital de fotos para seguir la investigación.

El dióxido de carbono (CO2) es un gas que produce efecto invernadero y los científicos quieren entender cómo el dióxido de carbono que es absorbido por las plantas termina siendo exportado del ecosistema por los ríos en forma de materia orgánica.

Las plantas absorben CO2 de la atmósfera y lo incorporan en sus tejidos. Al morir, una parte de esta materia orgánica se descompone liberando de nuevo el CO2 a la atmósfera. Otra parte cae a los ríos y es transportada hacia el mar. Si resiste el viaje, la materia orgánica es enterrada en el fondo del mar junto con otros sedimentos. Este proceso representa una remoción de carbono de la atmósfera. La cuenca del Río Amazonas constituye el área de recolección de agua dulce más grande del mundo y estudiar cómo se transporta el carbono por ésta cuenca es importante para llegar a entender el impacto que pueden tener los ríos en el transporte de carbono a nivel global.

Acompañe al equipo de investigación mientras le siguen la pista al carbono, desde las cabeceras del Río Amazonas en los altos Andes hasta las selvas de la planicie Amazónica del Perú, en su trayectoria hacia el Océano Atlántico.

Los resultados de esta investigación, financiada por la Academia Nacional de las Ciencias de USA, han sido recientemente publicados en la revista científica Geophysical Research Letters. Información adicional sobre esta investigación está disponible en inglés y en español.

More stories about: , , ,

Scientists study the Amazon to discover effects of climate change

Top stories on USC News