El permafrost ártico se está descongelando a medida que la Tierra se calienta debido al cambio climático. En algunos casos, los científicos predicen que este suelo de descongelación liberará cantidades crecientes de metano, un potente gas de efecto invernadero, que se sabe que atrapa más calor en la atmósfera de nuestro planeta.
Ahora, un equipo dirigido por la Universidad de Washington ha encontrado una nueva razón detrás del aumento de las emisiones de metano de un pantano de permafrost en Alaska: la lluvia a principios de la primavera calienta el pantano y promueve el crecimiento de plantas y microbios productores de metano. El equipo demostró queLa precipitación temprana en 2016 calentó el pantano unas tres semanas antes de lo habitual, y aumentó las emisiones de metano del pantano en un 30 por ciento en comparación con años anteriores. Estos resultados se publicaron recientemente en Cartas de investigación geofísica .
"En general, la posibilidad de generar metano aumenta con el aumento de las precipitaciones porque los suelos se inundan. Pero lo que vemos aquí es diferente", dijo la autora correspondiente Rebecca Neumann, profesora asociada en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la UW ".Las precipitaciones tempranas enviaron un montón de agua tibia a nuestro pantano. Creemos que los microbios en el pantano se emocionaron porque se calentaron, por lo que liberaron nutrientes del suelo que permitieron un mayor crecimiento de las plantas. La producción y emisión de metano están estrechamente vinculadas con la temperatura del sueloy crecimiento de las plantas.
"Nuestros resultados enfatizan que estas regiones de permafrost son sensibles a los efectos térmicos de la lluvia, y debido a que anticipamos que estos ambientes se volverán más húmedos en el futuro, podríamos estar viendo aumentos en las emisiones de metano que no estábamosesperando "
En las latitudes del norte, se forman pantanos cuando se derrite el permafrost rico en hielo. El área descongelada se hunde en relación con el paisaje circundante a medida que el hielo se derrite, y el suelo se inunda, creando un humedal con plantas cubiertas de hierba llamadas juncias que crecen en la superficie.
Neumann y su equipo estudiaron un pantano de permafrost descongelado ubicado a unas 20 millas de Fairbanks, Alaska, de 2014 a 2016. A lo largo de los años, los investigadores rastrearon las emisiones de metano en el pantano, el crecimiento de las plantas de juncia y la temperatura del suelo a 16 profundidades diferentes..
En 2016, el equipo vio aumentar las temperaturas en el borde del pantano 20 días antes, y las emisiones acumuladas de metano en el pantano aumentaron en un 30 por ciento en comparación con los años anteriores.
"Vimos cómo las plantas se volvían locas y las emisiones de metano se volvían locas", dijo Neumann. "2016 tuvo precipitaciones superiores al promedio, pero también 2014. Entonces, ¿qué fue diferente de este año?"
La clave resultó ser el momento de la precipitación: la lluvia de primavera comenzó a principios de 2016 en comparación con 2014. En la primavera el suelo es más frío que el aire. Por lo tanto, la lluvia, que tiene la misma temperatura que el aire, se calientaen el suelo a medida que ingresa al suelo. Cuanto antes lleguen las lluvias de primavera, antes se saturará el suelo del bosque circundante. Cualquier lluvia excedente fluirá hacia el pantano, calentando rápidamente los suelos pantanosos.
El suelo cálido ayuda a los microbios que viven en la ciénaga y acelera su metabolismo. Normalmente, los microbios usan oxígeno para descomponer la materia orgánica y liberan dióxido de carbono al aire. Pero en suelos anegados, como una ciénaga creada por el deshielo del permafrost, haysin oxígeno alrededor, por lo que los microbios tienen que usar lo que esté disponible y terminan convirtiendo la materia orgánica en metano.
"Es el fondo del barril en términos de producción de energía para ellos", dijo Neumann. "Los microbios en este pantano en algún nivel son como 'Oh, hombre, estamos atrapados haciendo metano porque eso es todo lo que este pantano nos está permitiendoque hacer.'"
Al mismo tiempo, las plantas de juncias también son alimentadas por el suelo más cálido. En 2016, el equipo encontró más de estas plantas en los bordes más cálidos de la ciénaga. Las juncias, como la mayoría de las plantas, toman dióxido de carbono del aire para producir suscomida, que envían a sus raíces para ayudarlos a crecer. A veces, la comida se escapa de las raíces al suelo, donde puede convertirse en alimento para los microbios. Por lo tanto, más juncias alimentan directamente a los microbios para producir más metano.
Además, las juncias contienen tubos huecos llenos de aire que permiten que el oxígeno fluya del aire a sus raíces. Estos tubos también permiten que el metano de los microbios escape de la ciénaga y entre a la atmósfera.
"Las plantas realmente están haciendo dos cosas", dijo Neumann. "Están proporcionando carbono delicioso que permite que los microbios produzcan más metano del que tendrían de otra manera. Las plantas también proporcionan un conducto que permite que el metano escape a la atmósfera.Son un doble golpe para la producción y emisión de metano ".
A medida que la Tierra se calienta, se espera que estas regiones de latitud norte experimenten más lluvia. Si esta lluvia cae en primavera o principios de verano, estas áreas podrían liberar más metano a la atmósfera de lo que se predice actualmente. Neumann y su equipo planean examinar el metanoemisiones de otros pantanos para ver si este patrón es válido en las latitudes del norte.
"En general, la capacidad de la lluvia para transportar energía térmica a los suelos se ha subestimado", dijo Neumann. "Nuestro estudio muestra que al afectar la temperatura del suelo y las emisiones de metano, la lluvia puede aumentar la capacidad de descongelar los paisajes de permafrost para calentar el clima"."
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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