La descongelación abrupta del permafrost duplicará las estimaciones previas de las posibles emisiones de carbono del deshielo del permafrost en el Ártico, y ya está cambiando rápidamente el paisaje y la ecología del norte circumpolar, según un nuevo estudio dirigido por CU Boulder.
El permafrost, una capa perpetuamente congelada debajo de la capa superficial del suelo deshelada estacionalmente, afecta a 18 millones de kilómetros cuadrados en latitudes altas o un cuarto de toda la tierra expuesta en el hemisferio norte. Las estimaciones actuales predicen que el permafrost contiene un estimado de 1,500 petagramas de carbono, lo que equivale a 1,5 billones de toneladas métricas de carbono.
El nuevo estudio distingue entre el deshielo gradual del permafrost, que afecta el permafrost y sus reservas de carbono lentamente, frente a los tipos más abruptos de deshielo del permafrost. Alrededor del 20% de la región ártica tiene condiciones propicias para el deshielo abrupto debido a su capa de permafrost rico en hielo.El permafrost que se descongela abruptamente es un gran emisor de carbono, incluida la liberación de dióxido de carbono y metano, que es más potente como gas de efecto invernadero que el dióxido de carbono. Eso significa que, aunque en cualquier momento dado, menos del 5% del Árticoes probable que la región de permafrost experimente un deshielo brusco, sus emisiones serán iguales a las de las áreas que experimentan un deshielo gradual.
Esta descongelación abrupta es "rápida y dramática, afecta paisajes de formas sin precedentes", dijo Merritt Turetsky, director del Instituto de Investigación Ártica y Alpina INSTAAR en CU Boulder y autor principal del estudio publicado hoy en Geociencia de la naturaleza . "Los bosques pueden convertirse en lagos en el transcurso de un mes, los deslizamientos de tierra ocurren sin previo aviso y los agujeros invisibles de filtración de metano pueden tragarse las motos de nieve por completo".
El descongelamiento abrupto del permafrost puede ocurrir de varias maneras, pero siempre representa un cambio ecológico abrupto y dramático, agregó Turetsky.
"Los sistemas en los que se podía caminar con botas de senderismo regulares y que estaban lo suficientemente secos como para soportar el crecimiento de los árboles cuando se congelan pueden descongelarse, y ahora, de repente, estos ecosistemas se convierten en un desastre", dijo Turetsky.
¿Por qué es importante descongelar el permafrost?
El permafrost contiene rocas, tierra, arena y, en algunos casos, bolsas de hielo molido puro. Almacena en promedio el doble de carbono que en la atmósfera porque almacena los restos de vida que alguna vez florecieron en el Ártico, incluidos los muertosplantas, animales y microbios. Esta materia, que nunca se descompuso por completo, ha estado encerrada en el refrigerador de la Tierra durante miles de años.
A medida que el clima se calienta, el permafrost no puede permanecer congelado. En el 80 por ciento del norte del Ártico circumpolar, es probable que un clima más cálido desencadene un deshielo gradual del permafrost que se manifiesta durante décadas o siglos.
Pero en las partes restantes del Ártico, donde el contenido de hielo es alto, el deshielo brusco puede ocurrir en cuestión de meses, lo que lleva a consecuencias extremas en el paisaje y la atmósfera, especialmente donde hay permafrost rico en hielo.el proceso rápido se llama "termokarst" porque un cambio térmico causa hundimiento. Esto conduce a un paisaje kárstico, conocido por su erosión y sumideros.
Turetsky dijo que este es el primer artículo que reúne el amplio cuerpo de literatura sobre el descongelamiento abrupto pasado y actual a través de diferentes tipos de paisajes.
Los autores utilizaron esta información junto con un modelo numérico para proyectar pérdidas de carbono por descongelamiento abrupto en el futuro. Descubrieron que el termoarco siempre implica inundaciones, inundaciones o deslizamientos de tierra. Los eventos intensos de lluvia y los paisajes abiertos y negros que resultan de incendios forestales pueden acelerareste dramático proceso
Los investigadores compararon la liberación abrupta de carbono del deshielo del permafrost con la del deshielo gradual del permafrost, tratando de cuantificar un "desconocido conocido". Existen estimaciones generales de la descongelación gradual que contribuye a las emisiones de carbono, pero no tenían idea de cuánto de eso se causaríapor termokarst.
También querían averiguar cuán importante sería incluir esta información en los modelos climáticos globales. En la actualidad, no hay modelos climáticos que incorporen termokarst, y solo unos pocos que consideran el deshielo del permafrost en absoluto.En la última década se intentó explicar mejor los circuitos de retroalimentación en el Ártico, el informe más reciente del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático IPCC solo incluye estimaciones del descongelamiento gradual del permafrost como retroalimentación no resuelta del sistema terrestre.
"Los impactos de la descongelación abrupta no están representados en ningún modelo global existente y nuestros hallazgos indican que esto podría amplificar la retroalimentación climática del carbono en el permafrost hasta en un factor de dos, exacerbando así el problema de las emisiones permisibles para mantenerse por debajo del clima específicocambiar objetivos ", dijo David Lawrence, del Centro Nacional de Investigación Atmosférica NCAR y coautor del estudio.
Los resultados aportan una nueva urgencia para incluir el permafrost en todos los tipos de modelos climáticos, junto con la implementación de una política y mitigación climáticas sólidas, agregó Turetsky.
"Definitivamente podemos evitar las peores consecuencias del cambio climático si actuamos en la próxima década", dijo Turetsky. "Tenemos evidencia clara de que la política ayudará al norte y, por lo tanto, ayudará a dictar nuestro clima futuro"."
Otros coautores del artículo incluyen investigadores de la Universidad de Guelph, la Universidad Brigham Young, el Servicio Geológico de los Estados Unidos, la Universidad de Alaska Fairbanks, la Universidad de Alberta, la Universidad del Norte de Arizona, el Centro Helmholtz del Instituto Alfred Wegener para la Investigación Polar y Marina, la Universidadde Potsdam, la Universidad de Estocolmo, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Kelsey Simpkins. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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