La pérdida de depósitos de permafrost ártico debido a la erosión costera podría amplificar el calentamiento climático a través del efecto invernadero. Un estudio que utilizó muestras de sedimentos del Mar de Okhotsk en la costa este de Rusia dirigido por investigadores de AWI reveló que la pérdida de permafrost ártico al finaldel último período glacial condujo a repetidos aumentos repentinos de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
En la actualidad, se desconoce la magnitud exacta del aumento futuro de las concentraciones de gases de efecto invernadero. Esto se debe en parte al hecho de que el dióxido de carbono no solo lo producen los seres humanos al quemar gas, carbón y petróleo, sino que también puede llegar a la atmósfera.como resultado de procesos ambientales naturales. La retroalimentación positiva entre el calentamiento y la liberación de cantidades cada vez mayores de dióxido de carbono de fuentes naturales es una amenaza particular. Para permitir una mejor evaluación de si tales desarrollos son posibles y cómo,los investigadores estudian registros del pasado para encontrar evidencia de estos eventos.
Investigadores del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina AWI del Instituto Alfred Wegener, junto con colegas de Copenhague y Zúrich, han encontrado evidencia de este fenómeno en las regiones del permafrost ártico. Como informan los autores en la revista Comunicaciones de la naturaleza , a través de sus investigaciones a lo largo de la costa del Mar de Okhotsk en el este de Rusia, pudieron demostrar que hace varios miles de años se liberaron grandes cantidades de dióxido de carbono del permafrost ártico, debido a un rápido aumento del nivel del mar. PermafrostEs un suelo que permanece congelado durante todo el año hasta profundidades de varios cientos de metros, algunos desde el último período glacial hace 20.000 años o incluso más. Como un congelador gigante, los suelos de permafrost conservan enormes cantidades de biomasa muerta, principalmente restos vegetales.el permafrost se descongela, las bacterias comienzan a degradar la biomasa antigua y sus metabolismos liberan los gases de efecto invernadero dióxido de carbono y metano.
Ahora sabemos que hace unos 11.500, 14.600 y 16.500 años, se produjeron aumentos significativos y repentinos en el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera, pero las razones de estas tres fluctuaciones rápidas siguen sin comprenderse bien. Para investigar las causas, un grupode investigadores dirigidos por los geólogos de AWI, la Dra. Maria Winterfeld y la Prof. Dra. Gesine Mollenhauer, partieron hacia el mar de Okhotsk. "Originalmente asumimos que en ese momento, el vasto río Amur transportaba enormes cantidades de material vegetal del interior, que los microorganismos en el agualuego se descompuso en dióxido de carbono. Así que recolectamos muestras de sedimento del fondo marino, que luego analizamos. "Los hallazgos fueron sorprendentes: en lo profundo del sedimento, los investigadores encontraron evidencia de restos de plantas que se habían depositado en el fondo del mar. Estoseran varios miles de años más antiguos que los depósitos circundantes, lo que dejaba en claro que debían haberse originado en un permafrost extremadamente antiguo que por alguna razón se había derretido repentinamente.Particularmente grandes cantidades de estos restos de plantas fueron arrastradas al mar hace 11.500, 14.600 y 16.500 años.Pero la tasa de descarga de Amur no fue significativamente mayor en esos momentos.
Gesine Mollenhauer y su equipo encontraron la solución a este rompecabezas cuando observaron los cambios en el nivel del mar desde el último período glacial. Hace unos 11.500 y 14.600 años, el derretimiento particularmente intenso de las capas de hielo llevó a lo que se conoce como agua de deshielo.pulsos, y cada vez que el nivel del mar subió hasta 20 metros en unos pocos siglos ". Suponemos que esto resultó en una severa erosión de la costa del permafrost en el Mar de Okhotsk y el Pacífico Norte, un fenómeno que podemos observaren el Ártico hoy. "Esto permitió que grandes cantidades de restos de plantas de varios miles de años ingresaran al océano, algunos de los cuales fueron descompuestos en dióxido de carbono por bacterias o depositados en el fondo del océano.
Para determinar si tal erosión del permafrost podría haber sido un factor clave en el aumento de la concentración global de dióxido de carbono, el colega de AWI, el Dr. Peter Köhler, utilizó un modelo informático para simular el ciclo global del carbono. Estimando el área de permafrost perdido en el marEn ese momento, obtuvo datos sobre la cantidad probable de dióxido de carbono liberado. Los resultados son reveladores: hace 11.500 y 14.600 años, la erosión del permafrost ártico probablemente contribuyó a aproximadamente el 50 por ciento del aumento de dióxido de carbono, y hace 16.500 años a aproximadamenteun cuarto.
El equipo de AWI ha revelado un proceso que podría convertirse en realidad en el futuro. Hoy, la costa del permafrost del Ártico se está erosionando severamente porque la región se está calentando rápidamente; en algunos lugares, la costa está retrocediendo a un ritmo de 20 metros por año.Como explica Gesine Mollenhauer: "Nuestros hallazgos muestran que esta erosión costera es un proceso importante, pero hasta la fecha no se ha tenido suficientemente en cuenta en los modelos climáticos. Estos efectos deben incluirse en modelos futuros".
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Materiales proporcionado por Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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