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Olas de calor descongelan el permafrost del Ártico


En la región más septentrional de la tierra, el permafrost ártico se está derritiendo a un ritmo acelerado. 


por Marianne Lucien, ETH Zúrich


Durante más de una década, un equipo internacional de investigadores de ETH Zurich, la Universidad de Alaska Fairbanks y el Centro Aeroespacial Alemán han observado marcas de viruela topográficas, grandes depresiones denominadas «depresiones de deshielo regresivas». Las depresiones ocurren cuando las capas de suelo permanentemente congeladas (permafrost rico en hielo) se derriten, dejando las laderas árticas vulnerables a los deslizamientos de tierra. Los deslizamientos de tierra señalan un riesgo de posible liberación de carbono que se ha almacenado en el permafrost durante decenas de miles de años.

Riesgo de liberación de carbono orgánico

Sus hallazgos, publicados recientemente en la revista The Cryosphere de la Unión Europea de Geociencias , revelan cambios sustanciales en la topografía de la península de Taymyr en Siberia, en el norte de Rusia. Los resultados del estudio revelan un fuerte aumento de 43 veces en la actividad de recesión de descongelación regresiva y un aumento de 28 veces en la movilización de carbono . El aumento también coincide con una ola de calor extremo que ocurrió en el norte de Siberia en 2020 en la que, según se informa, las temperaturas alcanzaron los 38 grados Celsius (más de 100 grados Fahrenheit), temperaturas récord para la región del Ártico.

«El fuerte aumento en la actividad de deshielo debido a la ola de calor de Siberia muestra que la movilización de carbono de los suelos de permafrost puede responder de manera aguda y no lineal al aumento de las temperaturas», afirma el autor principal del artículo, Philipp Bernhard, Instituto de Ingeniería Ambiental, ETH Zurich.

Medición de los cambios en el permafrost del Ártico

Usando datos satelitales , el equipo de investigación ha podido desarrollar un nuevo método para cuantificar la movilización de carbono en el suelo de permafrost. Actualmente no existe ningún otro método a gran escala que mida, a un nivel tan alto de resolución espacial y vertical, los cambios en las regiones de permafrost. Este método permite a los investigadores proporcionar una estimación más precisa del estado del ciclo del carbono al presupuesto global de carbono.

Sobre la base de un estudio anterior de campo y vuelo aéreo realizado en el delta del río Mackenzie de Canadá, los investigadores recopilaron datos previos al estudio que luego usaron para comparar y analizar con datos adquiridos por satélite en la misma región. Desde 2010, el Centro Aeroespacial Alemán ha estado operando una innovadora misión satelital que utiliza un radar de apertura sintética de un solo paso, la misión TanDEM-X, para recopilar datos de elevación tridimensionales sobre la superficie terrestre. Además de los datos de radar, a partir de 2015, los investigadores analizaron datos obtenidos de los satélites ópticos Sentinel-2 desplegados como parte de la misión de Observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea, Programa Copernicus con el foco en el paisaje ártico.

Olas de calor descongelan el permafrost del Ártico
Comparación de elevación del satélite Sentinel-2 de la península de Taymyr en Siberia desde el verano de 2019 y 2021. El cambio de vegetación (rojo) debido a la actividad de deshielo es claramente visible. Crédito: Agencia Espacial Europea (ESA) / ETH Zurich

Parte desatendida del ciclo del carbono del Ártico

La península de Taymyr en Siberia, como muchas áreas del Ártico, es una región remota y casi inaccesible que hace que los estudios de campo científicos sean una operación desafiante, si no imposible. Los hallazgos de este estudio indican; sin embargo, las olas de calor del verano y el calentamiento de las regiones árticas representan un riesgo ambiental significativo que vale la pena monitorear.

Olas de calor descongelan el permafrost del Ártico
Comparación de elevación de radar TanDEM-X entre 2010 y 2017 del delta del río Mackenzie, Canadá. Crédito: ETH Zúrich

Según se informa, el permafrost del Ártico encierra aproximadamente 1,5 billones de toneladas métricas de carbono orgánico, aproximadamente el doble de lo que actualmente contiene la atmósfera. Bernhard está de acuerdo en que los riesgos potenciales asociados con este tipo de movilización de carbono son «un componente importante, pero en gran parte descuidado, del ciclo del carbono del Ártico». El equipo de investigación anticipa que la teledetección satelital será una herramienta indispensable para el monitoreo continuo de la movilización de carbono resultante del derretimiento del permafrost en el Ártico.


Más información: Philipp Bernhard et al, Accelerated mobilization of organic carbon from retrogressive thaw slumps on the northern Taymyr Peninsula, 

The Cryosphere (2022). DOI: 10.5194/tc-16-2819-2022

Philipp Bernhard et al, Mapping Retrogressive Thaw Slumps Using Single-Pass TanDEM-X Observations, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing (2020). DOI: 10.1109/JSTARS.2020.3000648



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