Las temperaturas más cálidas y el deshielo de los suelos pueden estar impulsando un aumento en las emisiones de dióxido de carbono de la tundra de Alaska a la atmósfera. particularmente durante el comienzo del invierno, según un nuevo estudio de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson, NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

Un nuevo artículo dirigido por Roisin Commane, un investigador atmosférico en SEAS, encuentra que la cantidad de dióxido de carbono emitido por las áreas de la tundra del norte entre octubre y diciembre de cada año ha aumentado un 70 por ciento desde 1975.

Commane y un equipo de investigadores analizaron tres años de observaciones de aeronaves de la misión aérea Carbon in Arctic Reservoirs Vulnerability Experiment (CARVE) de la NASA para estimar la distribución espacial y estacional de las emisiones de dióxido de carbono de Alaska. También estudiaron el registro de 41 años de NOAA de dióxido de carbono medido desde torres terrestres en Barrow, Alaska. Los datos de la aeronave proporcionaron información espacial sin precedentes, mientras que los datos terrestres proporcionaron datos a largo plazo que no están disponibles en ningún otro lugar del Ártico.

Los resultados del estudio se publican en la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Los suelos que rodean la parte alta del norte del Ártico contienen grandes cantidades de carbono en forma de materia orgánica sin descomponer de la vegetación muerta. Esta vasta tienda acumulado durante miles de años, contiene suficiente carbono para duplicar la cantidad actual de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.

Durante el verano ártico, las capas superiores del suelo se descongelan y los microbios descomponen la materia orgánica para producir dióxido de carbono. Cuando vuelvan las bajas temperaturas en octubre, las capas de suelo descongeladas comienzan a enfriarse, pero las altas tasas de emisiones de dióxido de carbono continúan hasta que el suelo se congela por completo.

"En el pasado, volver a congelar los suelos puede haber tardado un mes más o menos, pero, con temperaturas más cálidas en los últimos años, Hay lugares en Alaska donde los suelos de la tundra ahora tardan más de tres meses en congelarse por completo, ", dijo Commane." Estamos viendo que las emisiones de dióxido de carbono de los suelos continúan durante este período de principios de invierno ".

"Los datos de Barrow muestran aumentos constantes tanto del dióxido de carbono atmosférico como de la temperatura a fines del otoño y principios del invierno, "dijo el coautor Colm Sweeney del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales en Boulder, Colorado. "Esta nueva investigación demuestra la importancia crítica de estos sitios de monitoreo a largo plazo para verificar las retroalimentaciones sutiles, como aumentos en el dióxido de carbono, lo que puede amplificar el calentamiento sin precedentes que estamos viendo en todo el Ártico ".

CARVE voló un avión instrumentado de la NASA para medir el dióxido de carbono atmosférico y otros gases de efecto invernadero sobre Alaska de abril a noviembre de 2012, 2013 y 2014. Estos datos, junto con datos satelitales sobre el estado de la vegetación y datos del suelo para proporcionar un contexto durante todo el año y un registro a largo plazo, dio a los científicos una imagen detallada de las emisiones de carbono a nivel regional.

"Uno de los principales objetivos de CARVE era desafiar la idea de que la respiración de dióxido de carbono se detuvo tan pronto como cayó la nieve y la superficie de la tierra se congeló, "dijo Charles Miller, un científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, e investigador principal de CARVE. "Los vuelos de CARVE demuestran que la respiración microbiana continúa en los suelos de la tundra meses después de que la superficie se ha congelado".

Comparando mediciones simultáneas de dióxido de carbono atmosférico, monóxido de carbono, Commane y sus coautores dividieron sus estimaciones del presupuesto total de carbono de Alaska en contribuciones de las tres principales fuentes de carbono atmosférico:quema de combustibles fósiles por parte de las personas; incendios forestales; y microbios que descomponen la materia orgánica en el suelo. En Alaska escasamente poblada, los microbios del suelo eran una fuente mucho mayor de carbono atmosférico que la quema de combustibles fósiles. Los incendios forestales fueron una gran fuente de carbono atmosférico en solo un año del experimento CARVE, 2013.

"Los suelos de la tundra parecen estar actuando como un amplificador del cambio climático, "dijo el coautor Steve Wofsy, Abbott Lawrence Rotch Profesor de Ciencias Atmosféricas y Ambientales en SEAS.

Más dióxido de carbono liberado a la atmósfera acelerará el calentamiento climático, cuales, Sucesivamente, podría dar lugar a más dióxido de carbono liberado de estos suelos, especialmente a principios del invierno.

"Necesitamos monitorear cuidadosamente lo que está haciendo allí, incluso a finales de año, cuando todo parece congelado e inactivo, "Dijo Wofsy.

"Toda la región de Alaska está respondiendo al cambio climático, "dijo Donatella Zona de la Universidad Estatal de San Diego en California, que no estaba afiliado al estudio. "La cantidad de carbono perdido de los ecosistemas árticos a la atmósfera en el otoño ha aumentado significativamente en los últimos 40 años. Al capturar mejor estos procesos de la estación fría y colocar las mediciones anteriores a menor escala en un contexto más amplio, este estudio ayudará a los científicos en sus esfuerzos por mejorar los modelos climáticos y las predicciones del cambio climático del Ártico ".