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n nuevo estudio de muestras de núcleo de todo el norte de Canadá se propuso entender cómo el carbono atrapado en el suelo congelado, el permafrost, se libera a la atmósfera durante el proceso de descongelamiento, termina en el agua y potencialmente se descarga en lagos y ríos donde se descompone rápidamente en dióxido de carbono.
Burbujas de hielo de metano en un lago thermokarst en Fairbanks, Alaska. Las emisiones de los lagos termokarst podrían duplicar la cantidad de carbono liberado a la atmósfera por el deshielo del permafrost para la década de 2050
“El calentamiento global llevará a una disminución masiva de la extensión de los suelos de permafrost del norte durante este siglo. La degradación del permafrost se produce por un engrosamiento gradual de la capa activa descongelada estacionalmente o por el desarrollo de formas terrestres termo kársticas a medida que el hundimiento de la superficie terrestre sigue al descongelamiento del permafrost rico en hielo”.
El permafrost, según la terminología utilizada en geología, es una capa de hielo permanentemente congelada en los niveles superficiales del suelo que se encuentra solo en las regiones muy frías o periglaciares, aunque no necesariamente cubierta de hielo o nieve.
Debido al recalentamiento climático está perdiendo su estructura y eso es considerado grave en la medida que el suelo es el que da soporte a toda la vida que se encuentra sobre él. Pero la investigación canadiense, recientemente publicada en Nature Communications, aborda además otro problema que está contribuyendo aún más y de manera acelerada a ese recalentamiento.
Melissa Lafrenière, la investigadora principal del estudio llevado a cabo por la Universidad Queens, en la provincia de Ontario, dice que el estudio “ha aumentado realmente el conocimiento sobre los depósitos de carbono del permafrost en una gran área de Canadá que nunca antes se había examinado».
Se tomaron veinticinco muestras de núcleo de nueve regiones de Canadá, incluyendo el Alto Ártico, Churchill en la provincia de Manitoba, Nunavik, en Quebec, Daring Lake en los Territorios del Noroeste y Baker Creek en el territorio del Yukón, en la frontera con Alaska.
Las zonas con núcleos representan una amplia gama de condiciones de permafrost canadiense, tipos de suelo y paisajes cubiertos por diversos ecosistemas como el bosque boreal, las turberas de palma y diversas vegetaciones de tundra, incluidos los brezales secos, la tundra arbustiva mésica y la juncia húmeda.
En esta foto sin fecha, el derretimiento abrupto del permafrost ha provocado un gran deslizamiento de tierra hacia un canal lateral del río Mackenzie en los Territorios del Noroeste. El permafrost en algunas áreas del Ártico canadiense se está derritiendo tan rápido que está engullendo el equipo que quedó allí para estudiarlo.
El estudio encontró que durante el proceso de descongelamiento el carbono no sólo se libera en el suelo, sino que también termina en el agua y potencialmente se descarga en lagos y ríos donde se descompone rápidamente en dióxido de carbono.
Lo novedoso del estudio radica además en que, hasta ahora, cuando se analiza la cantidad de carbono que se almacena en el permafrost a nivel mundial, pocas muestras provienen del interior del Ártico canadiense.
«Hay una gran brecha en el conocimiento», le dijo Lafrenière al radiodifusor público CBC, incluyendo la comprensión del potencial del carbono en el permafrost en descongelarse para ser liberado y eventualmente terminar en lagos, ríos y la atmósfera. Esta nueva investigación ayuda a llenar ese vacío».
En la Universidad de Queen se realizaron mediciones de la humedad del suelo y de la densidad aparente, así como de los extractos de agua, en muestras de núcleo de suelo congelado.
Cazador inuit en la bahía de Ungava a finales de la primavera. Tomada cerca de Quaqtaq en Nunavik, Quebec.
La edad geológica del permafrost se sitúa en los 15 000 años. Se encuentra en el subsuelo de la Tierra, en Siberia, Noruega, Tíbet, Canadá, Alaska e islas ubicadas en el Océano Atlántico sur. Su superficie equivale a un 20 a 24% de la tierra, menor que la de los desiertos, pero donde puede existir vida sobre la que se desarrolla la tundra.
El estudio de la Universidad Queens se centró en el permafrost hasta tres metros de profundidad en el suelo.
Encontró niveles más altos de carbono y nutrientes como el nitrógeno en áreas de uno a dos metros de profundidad, las áreas «más vulnerables» al deshielo, según Lafrenière.
Cuando el suelo rico en carbono se mezcla con el agua, ese suelo se descompone en trozos más pequeños y puede potencialmente pasar a sistemas acuáticos, como lagos y ríos.
“Esta materia orgánica disuelta es más fácilmente digerida por los microorganismos, como las bacterias y los hongos, dijo. Cuando los microorganismos comen esa materia, se descompone y se libera dióxido de carbono, dijo Lafrenière.
Los Territorios del Noroeste tienen algunos de los hielos perennes más importantes de Canadá, dice de su lado Ashley Rudy de la Universidad de Waterloo, una científica de datos geotécnicos sobre el permafrost que estudia los deslizamientos de tierra de los corredores de degradación del permafrost y de infraestructura a través de ese territorio.
Ashley Rudy, científica de datos geotécnicos de permafrost, se encuentra sobre los escombros de un deslizamiento de tierra en un afluente del río Redstone, en el valle central de Mackenzie, Territorios del Noroeste, en agosto de 2020
Ella observó mientras sobrevolaba la región del Valle Central del Mackenzie del TNM que el agua en los lagos tenía un color sucio, lo que constituye una prueba más de que el carbono orgánico disuelto está entrando en el sistema hídrico.
«Sabemos que esta zona se está acelerando con respecto a la degradación del permafrost» debido al deshielo del permafrost, dijo Rudy.
«Estamos viendo evidencia de degradación, deslizamientos de tierra, todo esto cambia cada año».
Entender cómo y por qué estos cambios están ocurriendo es fundamental para la planificación y la adaptación.
El estudio no hizo predicciones sobre cuánto carbono total en el permafrost podría ser liberado a la atmósfera en Canadá.
Pero la cantidad de carbono en el permafrost poco profundo que podría ser disuelto y transportado por el agua al descongelarse equivaldría a entre 10 a 40 veces el carbono anual emitido como dióxido de carbono en Canadá, dijo Lafrenière.
«Esto va a impulsar potencialmente un cambio climático aún más rápido, por lo que importa entender estos sistemas para poder adaptarnos y mitigarlos adecuadamente».
Steve Kokelj, científico experto del permafrost, señala un área cerca de la autopista Dempster, donde se está descongelando el permafrost del norte.
Steve Kokelj trabaja en el Servicio Geológico de los Territorios del Noroeste. Su trayecto laboral lo lleva desde hace años a subir y bajar por la autopista Dempster.
“Claramente se ven cada vez con más frecuencia hundimientos en el lado de la carretera a medida que el hielo del permafrost se derrite” dice.
No es un dato menor si se toma en cuenta que casi el 50% de la masa terrestre de Canadá descansa sobre el permafrost.
RCI
