Casi la mitad del carbono orgánico almacenado en el suelo de todo el mundo está contenido en el permafrost ártico, que ha experimentado un derretimiento rápido, y ese material orgánico podría convertirse en gases de efecto invernadero que agravarían el calentamiento global.

Cuando el permafrost se descongela, El consumo microbiano de esas reservas de carbono produce dióxido de carbono, gran parte del cual eventualmente termina en la atmósfera. pero los científicos no están seguros de cómo funciona el sistema.

Un nuevo estudio publicado esta semana en Comunicaciones de la naturaleza describe los mecanismos y señala la importancia tanto de la luz solar como de la comunidad microbiana adecuada como claves para convertir el carbono del permafrost en CO2. La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y el Departamento de Energía.

"Sabemos desde hace mucho tiempo que los microbios convierten el carbono en CO2, pero los intentos anteriores de replicar el sistema ártico en entornos de laboratorio han fallado, "señaló Byron Crump, un biogeoquímico de la Universidad Estatal de Oregon y coautor del estudio. "Como resulta, eso se debe a que los experimentos de laboratorio no incluyeron un elemento muy importante:la luz solar.

"Cuando el permafrost se derrite y el carbono almacenado se libera en arroyos y lagos en el Ártico, se expone a la luz del sol, que mejora la descomposición de algunas comunidades microbianas, y destruye la actividad para otras comunidades. Los diferentes microbios reaccionan de manera diferente, pero hay cientos, incluso miles de microbios diferentes y resulta que los microbios en el suelo están bien equipados para comer el carbono del permafrost expuesto a la luz solar ".

El equipo de investigación del estado de Oregon y la Universidad de Michigan pudo identificar compuestos que los microbios prefieren utilizando métodos químicos y genéticos de alta resolución. Descubrieron que la luz solar hace que los suelos de permafrost sean más sabrosos para los microbios porque los convierte en los mismos tipos de carbono que ya les gusta comer:el carbono que están adaptados para metabolizar.

"El carbono del que estamos hablando se mueve del suelo a los ríos y lagos, donde esté completamente expuesto a la luz solar, "Dijo Crump." No hay árboles ni sombra, y en el verano, hay 24 horas al día de luz solar. Eso hace que la luz solar sea potencialmente más importante para convertir el carbono en CO2 en el Ártico que en un bosque tropical. por ejemplo."

A medida que el clima continúa calentándose, hay ramificaciones interesantes para el Ártico, dijo Crump, que es miembro de la facultad en el College of Earth de OSU, Oceano, y Ciencias Atmosféricas.

"El pronóstico a largo plazo para el ecosistema de la tundra ártica es que el calentamiento lleve a arbustos y plantas más grandes que reemplacen a la tundra, que proporcionará sombra de la luz del sol, "Dijo Crump." Eso se considera una retroalimentación negativa. Pero también hay una retroalimentación positiva, en las que se proyecta que las estaciones se expandan. La primavera llegará antes, y la caída será más tarde, y más agua y carbono entrarán en lagos y arroyos con una degradación más rápida del carbono.

"¿Qué retroalimentación será más fuerte? Nadie puede decirlo con certeza".

Las apuestas son altas, Dijo Crump. Hay más carbono almacenado en el permafrost congelado que en la atmósfera. Se ha acumulado durante millones de años por las plantas que crecen y mueren, con un proceso de descomposición muy lento debido al clima helado.

"Parte de la materia orgánica es menos sabrosa para los microbios que otras, "Crump dijo, "pero las comunidades bacterianas son diversas, así que habrá algo ahí fuera que quiera esa energía y la utilizará ".