Un nuevo estudio canadiense ha descubierto que el carbono liberado por algunos estanques en el Alto Ártico podría ser una fuente oculta de emisiones de gases de efecto invernadero.

El estudio analizó cómo el carbono orgánico disuelto (DOC) almacenado en el permafrost ártico, que se está descongelando a un ritmo acelerado debido al cambio climático, se libera en las cuencas hidrográficas del Ártico como resultado de perturbaciones físicas que reubican los nutrientes en el paisaje. Por primera vez, los investigadores pudieron determinar que la composición química del carbono en estos estanques es muy diferente a la de los ríos del Alto Ártico.

"Estos estanques en el Alto Ártico parecen ser puntos críticos para la degradación del DOC, "dice Myrna Simpson, Profesor de Ciencias Ambientales en la U of T Scarborough y coautor de la investigación.

"Se ha prestado muy poca atención a lo que está sucediendo con el DOC en estos estanques que se encuentran en todo el Ártico, y potencialmente podría ser una fuente de emisiones de CO2 liberadas a la atmósfera con estas perturbaciones ".

DOC está en todas partes:se puede encontrar en lagos, océanos y en el suelo. Es esencialmente material vegetal o animal descompuesto que puede disolverse al entrar en contacto con el agua. En el Alto Ártico, el DOC se vuelve móvil al ingresar a las cuencas hidrográficas, lo que está sucediendo a un ritmo acelerado debido al rápido deshielo del permafrost y el cambio resultante en el paisaje físico.

"La rápida descongelación da como resultado lo que se llama desprendimientos de capas activas, ", explica Simpson. Piense en estos disturbios como deslizamientos de tierra donde el suelo y el agua se mezclan".

Cuando el DOC se deposita en los estanques, los microbios pueden biodegradarlo más fácilmente que en los ríos. lo que significa que se puede liberar más carbono a la atmósfera. Si bien estudios anteriores han explorado cómo los desprendimientos de capas activas han estimulado la actividad microbiana en el suelo ártico, este es el primero en observar principalmente las fuentes de agua, incluidos los estanques.

"No medimos cuánto carbono se estaba liberando porque no esperábamos encontrar esto, ", dice Simpson." Este es uno de los hallazgos novedosos del estudio:que estos estanques podrían desempeñar un papel importante en el ciclo global del carbono ".

Y lo que es más, Simpson señala, el permafrost ártico almacena una gran cantidad de carbono porque generalmente permanece congelado, bloqueado en su lugar durante mucho tiempo. Con el rápido deshielo del permafrost, eso está cambiando. De hecho, utilizando la datación por radiocarbono, los investigadores encontraron DOC más de 5, 000 años que se estaba degradando.

El muestreo de las fuentes de agua para el estudio fue realizado por los investigadores de la Universidad de Queen, la profesora asociada Melissa Lafrenière y el profesor Scott Lamoureux en el Observatorio de la Cuenca del Ártico de Cape Bounty, cerca de la isla Melville en Nunavut.

Un próximo paso importante para la investigación será ver qué tan extendido está el fenómeno, por ejemplo, si ocurre en todos los estanques árticos. Pero como señala Lafrenière, También es importante comprender los mecanismos subyacentes que impulsan la diferencia entre el DOC en estanques y en los ríos.

"Necesitamos hacer algunos estudios de balance de masa para calcular la masa de carbono en estos cuerpos de agua. Esto incluye cuánto carbono hay presente, y cuáles son las principales entradas y salidas que controlan la cantidad de carbono que hay en el agua, " ella dice.

Para poder hacer eso, deberán medir no solo la cantidad de carbono en el agua, sino también las diferentes formas de carbono, incluido el DOC, carbono inorgánico disuelto, carbono orgánico particulado, CO2 gaseoso y metano.

Se diseñarán futuros experimentos de laboratorio y de campo para descubrir los procesos responsables de las ganancias o pérdidas de carbono de estos estanques. y también el proceso de transformación del carbono de una forma a otra, añade Lafrenière.

El análisis del DOC para el estudio se llevó a cabo en tres laboratorios diferentes en Canadá para que los investigadores pudieran utilizar una serie de mediciones sofisticadas. El profesor Yves Gélinas de la Universidad de Concordia y el profesor André Simpson de la Universidad de T Scarborough aportaron su experiencia al estudio. Los datos también fueron recopilados y compilados por el Dr. Jun-Jian Wang, un ex becario postdoctoral en el laboratorio de la profesora Myrna Simpson, ahora es profesor asistente en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China.

La investigación se publica en la revista Ciencia y Tecnología Ambiental .