¿Qué pasa cuando el permafrost se derrite?
El derretimiento del permafrost mueve cantidades preocupantes de carbono al ambiente. La unión de fuentes y sumideros de carbono en este complejo sistema es importante para comprender su impacto global sobre el clima.
El permafrost (o suelo permanentemente congelado) es uno de los mayores sumideros de carbono en el mundo, que guarda el equivalente al doble de carbono almacenado en la atmósfera. Este depósito substancial de carbono está 'cerrado con llave' gracias a la baja temperatura del suelo. Sin embargo, la zona de permafrost en todo el mundo se está calentando, provocando el derretimiento del suelo congelado. Se prevé que este proceso libere enormes cantidades de carbono en la atmósfera, llevándola potencialmente a un fuerte feedback positivo que podría amplificar el calentamiento global.
El calentamiento del permafrost altera el ambiente del suelo, lo que activa la descomposición microbiana de la materia orgánica. La actividad microbiana es altamente suprimida cuando la temperatura es inferior a la del congelamiento. Sim embargo, a medida que el clima se calienta, el derretimiento del suelo congelado y los microorganismos aceleran la descomposición de la materia orgánica en dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O).
Las emisiones directas de Gases de Efecto Invernadero (GEI) son responsables apenas por parte de la pérdida de carbono en los locales de derretimiento. En realidad, gran parte del carbono es liberado por el agua resultante de la fusión del hielo.
Una cantidad considerable de carbono descongelado puede entrar en las aguas interiores circundantes, donde experimentará procesos físicos, químicos y biológicos, más complejos, a medida que viaja hacia el océano. Pero no todos los procesos llevan a la liberación de carbono. Por ejemplo, enterrar sedimentos, la conservación selectiva y la captación microbiana pueden secuestrar carbono del agua y reducir las emisiones de GEI. El carbono descongelado puede llegar también al océano, donde puede permanecer por largos períodos de tiempo.
La vegetación puede ser la solución para retirar CO2 de la atmósfera
Aún así, gran parte de este carbono puede acabar en la atmósfera, aumentando las emisiones directas de los suelos congelados. Un porcentaje alto de materia orgánica que entra en las aguas interiores (mares completamente cerrados, lagos y ríos) es altamente biodegradable, y la descomposición microbiana resulta en emisiones considerables de gases de efecto invernadero, especialmente metano, un GEI que es mucho más potente que el CO2. Las medidas directas de las emisiones de metano en cuatro cuencas hidrográficas en la zona del permafrost del Meseta Tibetana -dónde las tasas de reducción del permafrost están entre las más elevadas del mundo- muestran que las emisiones de CH4 de los lagos de la región son seis veces superiores al promedio de los cursos de agua y ríos en el mundo.
Los suelos compactados por el hielo pueden colapsar súbitamente a medida que el permafrost se calienta, provocando el hundimiento de los suelos y el desborde de los lagos y áreas húmedas. Este proceso rápido de derretimiento puede liberar hasta 190% a más de emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con el descongelamiento gradual. Un modelo que simula este proceso abrupto prevé que, a pesar de este tipo de derretimiento ocurre en menos del 20% de la zona de permafrost, puede aumentar la liberación de carbono del suelo en casi 50%.
Pero no todo son malas noticias. El CO2 liberado del permafrost impulsa el crecimiento de la vegetación en una vasta zona circundante, lo que puede llevar a que más de este gas sea removido de la atmósfera. La regeneración de la vegetación después del desplazamiento del suelo también puede compensar parcialmente el impacto climático, aunque el efecto estimado pueda ser limitado. El aumento de la retención de carbono por la vegetación proporciona un mecanismo importante para reducir la retroalimentación permafrost-clima, pero su magnitud permanece desconocida.