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1 de Marzo de 2017
Cambio climático

La predicción del permafrost

La descongelación de la tundra ártica probablemente acelerará el cambio climático durante al menos un siglo. La pregunta es: ¿en qué medida?

El color oscuro y la textura de este testigo de permafrost extraído en el lago Eight Mile, cerca de Healy, Alaska, en septiembre de 2016, indica que el suelo presenta un alto contenido de materia orgánica que, al descomponerse, liberará gases de efecto invernadero. [BRIAN ADAMS]

En síntesis

El permafrost (suelo congelado durante todo el año) se está descongelando en todo el Ártico. La descomposición microbiana de los restos de plantas y animales contenidos en un suelo cada vez más caliente libera a la atmósfera dióxido de carbono y metano.

La vasta región de permafrost del hemisferio norte contiene cerca de 1,45 billones de toneladas métricas de carbono orgánico, casi el doble del carbono existente en la atmósfera terrestre.

Los datos procedentes de numerosos sensores indican que entre el 5 y el 15 por ciento de ese carbono podría liberarse durante este siglo. La emisión del 10 por ciento representaría la incorporación a la atmósfera de entre 130.000 y 160.000 millones de toneladas de carbono, con la consiguiente aceleración del calentamiento global. El mejor modo de evitar que aumente la temperatura del permafrost es reducir el calentamiento general del planeta.

El sólido bloque de 20 kilogramos de nieve endurecida y hielo que intento sujetar se escapa de mis guantes de goma y vuelve al largo surco que estoy excavando en la nieve, donde aterriza con un crujido. De rodillas al borde de la zanja, me enderezo para recobrar el aliento y arquear mis doloridas lumbares, protegidas por un cinturón de halterofilia. En este día frío y radiante del interior de Alaska retiro toneladas de nieve, en colaboración con otros cinco científicos, a lo largo de la cuarta de seis vallas dispuestas en una suave pendiente de la tundra. La nieve la sacamos de allí en trineos. Nuestra labor forma parte de un experimento diseñado con el fin de calentar el suelo y simular así las repercusiones que el cambio climático podría tener en este remoto paraje, a las afueras del Parque Nacional Denali.

Estamos a comienzos de abril y a mi equipo le está costando más de una semana retirar la nieve compactada que el viento ha acumulado a lo largo de las vallas que instalamos cada otoño en este lugar. Cada valla mide aproximadamente un metro y medio de altura y ocho de longitud. El volumen adicional de nieve actúa como un manto que aísla el suelo del gélido aire del invierno y mantiene más caliente de lo habitual la superficie del permafrost (suelo que, por lo común, permanece congelado todo el año). Retirar el exceso de nieve tiene como objeto que los efectos de la primavera se manifiesten en nuestras parcelas experimentales al mismo tiempo que en la extensión de tundra circundante, y que no se infiltre en el terreno ningún aporte adicional de agua de fusión que altere el suelo y lo diferencie del resto de la región.

Mantener el suelo congelado a mayor temperatura durante el invierno trae consigo una descongelación estival más temprana e intensa. Este comportamiento es exactamente el que espera observarse a medida que las temperaturas aumenten tanto en el Ártico como en los ecosistemas boreales subárticos, aumento que ya ocurre a una velocidad dos veces superior a la de la creciente media global. Dado que el permafrost se compone de material rocoso, suelo congelado y hielo, su calentamiento implica su descongelación, no su derretimiento. Se ablanda sin volverse líquido, como un trozo de carne sacado del congelador. Cuando el permafrost se descongela, los microorganismos previamente congelados se reactivan y descomponen los restos de plantas y animales que se han acumulado en el suelo a lo largo de cientos y miles de años. Como resultado, se liberan dióxido de carbono y metano.

Las regiones de permafrost que rodean la parte norte del planeta contienen tal volumen de materia orgánica que la liberación de una mera fracción de ella en forma de gases de efecto invernadero aceleraría drásticamente el cambio climático. Nuestro experimento en Alaska constituye una fase importante dentro de una investigación de carácter mundial cuyo objetivo es dilucidar el posible alcance de ese efecto en las próximas décadas. Ya estamos empezando a saber lo suficiente como para hacer predicciones robustas.

Posible descongelación masiva
¿Cómo podríamos cuantificar cuánto permafrost se descongelará, a qué velocidad lo hará y cuánto influirán las correspondientes emisiones de carbono en el calentamiento global? La cuantificación tendría que evaluar una extensa parte del planeta: las regiones de permafrost abarcan 16,7 millones de kilómetros cuadrados del hemisferio norte, lo que representa casi la cuarta parte del área que no está cubierta de hielo. Y el suelo congelado alcanza profundidades de entre decenas y centenares de metros. (Gran parte de las latitudes altas del hemisferio sur se hallan cubiertas por océanos o casquetes glaciares, por lo que la extensión del permafrost austral es menor.)

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