Atmósfera
Los átomos de carbono son intercambiados continuamente entre la atmósfera, la biosfera, la litosfera (suelos) y la hidrosfera (principalmente océanos). La dinámica de ese intercambio se desarrolla a diferentes niveles, pero involucra comúnmente una fase atmosférica. Es por ello que las cantidades y formas de carbono atmosférico son cambiantes y en cierta escala de tiempo pueden ser estudiadas local y regionalmente. El carbono en la atmósfera, por tanto, es normalmente estudiado en relación con fuentes, sumideros y procesos específicos tanto naturales como antropogénicos. Los compuestos de carbono más importantes en la atmósfera son los radiactivos, en particular el CO2 y el CH4, dada su importancia como gases de efecto invernadero y el hecho de que son más susceptibles, sobre todo el dióxido de carbono, a ser controlados por el hombre.
En el 2002 un estudio regional de América del Norte sobre la generación de electricidad, mostró que el 30% de las emisiones de bióxido de carbono de México son producto de la actividad de la industria eléctrica. Los inventarios nacionales de emisiones han puesto el énfasis en el CO y si bien el país es rico en ecosistemas costeros real y potencialmente productores de metano, se encuentran pocos estudios cuantitativos. Los flujos océano-atmósfera y vegetación-atmósfera sólo recientemente se han empezado a estudiar, sin embargo los estudios de fotosíntesis y de producción forestal existentes serán una fuente de información básica muy útil.
En la constitución del Programa Mexicano de Carbono se hizo hincapié en que al ser la atmósfera recipiente de los gases de efecto invernadero producto de diversos procesos naturales y antropogénicos en ecosistemas terrestres y acuáticos, tendrá que haber una gran interacción con los equipos de investigación de las otras áreas temáticas.
A nivel global, se creó una red para monitorear el flujo de carbono “Fluxnet”. En México sólo hay dos sitios de monitoreo con torres: en la Paz (datos desde el 2001) y en el sur de Sonora (datos desde 2004), que actualmente es funcional pero no es operacional. Los flujos de carbono medidos en estas torres varían de acuerdo a la estacionalidad de la vegetación (temporada seca y húmeda); así mismo se ha encontrado una mayor absorción de carbono en el bosque (Sonora) que en el desierto (La Paz). Desafortunadamente en México existen pocas campañas a gran escala de medición de flujo de carbono. Una tarea inmediata sería elaborar protocolos de medición que puedan orientar a quienes empiecen a hacer mediciones a fin de tener una serie de datos con métodos intercalibrados y poder establecer una red nacional que cuente con información básica comparable. Se indicaron los siguientes métodos de medición de concentraciones de CO2 que se pueden utilizar en México: Medición de gradientes, Correlación turbulenta, LIDAR y Espectrografía infrarroja de trasformada de Fourier (FTIR), además de cromatografía de gases y sensores simples de infrarrojo.
