Se entiende ampliamente que el deshielo del permafrost puede provocar la liberación de cantidades significativas de metano.
por la Universidad de Copenhague
Sin embargo, una nueva investigación muestra que en algunas áreas, esta liberación de metano podría ser una décima parte de la cantidad prevista de un deshielo. La investigación fue realizada en Suecia por un grupo internacional que incluye investigadores de la Universidad de Copenhague. Una pregunta crucial, aunque abierta, es cuánta precipitación traerá el futuro.
El permafrost corre como un cinturón congelado de suelo y sedimento alrededor de la tundra ártica y subártica del norte de la Tierra. A medida que el permafrost se descongela , los microorganismos pueden descomponer acumulaciones de materia orgánica de miles de años. Este proceso libera una serie de gases de efecto invernadero. Uno de los gases más críticos es el metano ; el mismo gas emitido por el ganado cada vez que eructan y se tiran pedos.
Debido a esto, los científicos y las agencias públicas han temido durante mucho tiempo que las emisiones de metano del permafrost aumenten al ritmo de las temperaturas globales. Pero, en algunos lugares, resulta que las emisiones de metano son más bajas de lo que se suponía.
En un nuevo estudio integral realizado por una colaboración de la Universidad de Gotemburgo, la Ecole Polytechnique de Francia y el Centro para Permafrost (CENPERM) de la Universidad de Copenhague, los investigadores midieron la liberación de metano de dos localidades en el norte de Suecia. El permafrost desapareció de uno de los lugares en la década de 1980 y de 10 a 15 años después en el otro.
La diferencia entre las dos áreas muestra lo que puede suceder cuando un paisaje se adapta gradualmente a la ausencia de permafrost. Los resultados muestran que la primera zona en perder su permafrost ahora tiene emisiones de metano diez veces menores que en la otra localidad. Esto se debe a cambios graduales en el drenaje y la propagación de nuevas especies de plantas. Los hallazgos del estudio se publicaron recientemente en la revista Global Change Biology .
«El estudio ha demostrado que no hay necesariamente un gran estallido de metano como se podría haber esperado después de un deshielo. De hecho, en áreas con permafrost esporádico, se podría liberar mucho menos metano de lo esperado», dice el profesor Bo Elberling. de CENPERM (Centro para Permafrost), en el Departamento de Geociencias y Gestión de Recursos Naturales de la Universidad de Copenhague.
El agua, las plantas y los microbios juegan un papel
Según el profesor Elberling, el drenaje del agua explica por qué se liberó mucho menos metano de lo previsto. A medida que las capas de permafrost de unos pocos metros de profundidad comienzan a desaparecer, el agua en el suelo de arriba comienza a drenarse.
«El permafrost actúa como el fondo de una bañera. Cuando se derrite, es como si se hubiera quitado el tapón, lo que permite que el agua se filtre a través del suelo ahora descongelado. El drenaje permite que se establezcan nuevas especies de plantas, plantas que son mejores adaptados para condiciones de suelo más seco. Esto es exactamente lo que estamos viendo en estos lugares en Suecia», explica.
Los pastos típicos de áreas muy húmedas con permafrost esporádico han desarrollado un sistema similar a una paja que transporta oxígeno desde sus tallos hasta sus raíces. Estas pajillas también actúan como un conducto a través del cual el metano en el suelo encuentra rápidamente su camino hacia la superficie y luego hacia la atmósfera.
A medida que desaparece el agua, también lo hacen estos pastos. Gradualmente, son reemplazadas por nuevas especies de plantas que, debido a las condiciones secas del suelo, no necesitan transportar oxígeno desde la superficie a través de sus raíces. La combinación de más oxígeno en el suelo y el transporte reducido de metano significa que se produce menos metano y que el metano que se produce se puede convertir mejor en CO 2 dentro del suelo.
«A medida que las hierbas son superadas por nuevas plantas como arbustos enanos, sauces y abedules, el mecanismo de transporte desaparece, lo que permite que el metano escape rápidamente a través del suelo y hacia la atmósfera», explica Bo Elberling.
La combinación de suelo seco y crecimiento de nuevas plantas también crea condiciones más favorables para las bacterias del suelo que ayudan a descomponer el metano.
“Cuando el metano ya no puede escapar a través de las pajitas, las bacterias del suelo tienen más tiempo para descomponerlo y convertirlo en CO 2 ”, explica Bo Elberling.
Como resultado, uno puede imaginar que a medida que los microorganismos reduzcan las emisiones de metano, el proceso conducirá a que se libere más CO 2 . Sin embargo, los investigadores no observaron un aumento significativo en las emisiones de CO 2 en su estudio. Esto se interpreta como el resultado del balance de CO 2 , que está más fuertemente determinado por las raíces de las plantas que el CO 2 liberado por los microorganismos que descomponen el metano. De manera crucial, aunque el metano termina como CO 2 , se considera menos crítico en el contexto del cambio climático, ya que el metano es al menos un gas de efecto invernadero 25 veces más potente que el CO 2 .
Las precipitaciones futuras serán decisivas
Según el profesor Elberling, la mayor incógnita del futuro es la cantidad de precipitación futura. Porque, si bien el deshielo del permafrost facilita el drenaje del suelo en áreas con permafrost esporádico, el aumento de las lluvias o el drenaje deficiente pueden evitar que un área se seque. En este último caso, no deberíamos esperar que se libere un secado y una reducción correspondientes en el metano.
«El equilibrio entre la precipitación y la evaporación será crucial para la liberación y absorción de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la predicción de la precipitación en el Ártico está llena de incertidumbre. En algunas áreas estamos viendo un aumento de la precipitación, mientras que en otras las cosas se están secando, especialmente en el verano», dice Elberling.
El estudio se centra en datos de dos localidades del norte de Suecia. Como tal, el profesor Elberling es cauteloso al concluir que condiciones análogas se extienden a otras áreas con permafrost similar, como en Canadá o Rusia.
El estudio contribuye a una nueva comprensión de un proceso que debe tenerse en cuenta siempre que se evalúen futuras emisiones de metano en áreas afectadas por el permafrost.
«En su informe más reciente sobre el presupuesto futuro de metano del Ártico, el IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático) no ha considerado las condiciones destacadas por nosotros en el estudio. Nuestro estudio invierte la percepción general de que el permafrost descongelado se asocia constantemente con un aumento niveles de metano que se liberan», concluye el profesor Elberling.
El autor principal, Mats Björkman, de la Universidad de Göteborg, agrega que su «investigación muestra que las emisiones de metano de áreas donde el permafrost se descongela no son las mismas en todas partes. Las nuevas observaciones representan un componente importante de una imagen más completa del impacto climático en el Ártico. Nuestros resultados también subrayan la importancia de incluir cambios hidrológicos, de vegetación y microbianos al estudiar los efectos a largo plazo del deshielo y la desaparición del permafrost «.
Más información: Christoph Keuschnig et al, Reducción de las emisiones de metano en antiguos suelos de permafrost impulsadas por la vegetación y los cambios microbianos después del drenaje, Global Change Biology (2022). DOI: 10.1111/gcb.16137
