Tundra ártica dominada por cespitosas algodoneros ( Eriophorum vaginatum ) con turba rojiza ( Sphagnum rubellum ) parches de turba en una ladera en Imnavait Creek (Toolik LTER) en la ladera norte, Alaska. Los científicos que trabajan en el proyecto TundraPEAT de MacroSystem Biology estudian la dinámica y los procesos de formación de estos ecosistemas iniciales de formación de turba en el Ártico y sus implicaciones en el ciclo del carbono. Foto tomada en el verano de 2013. Crédito:Zicheng Yu, Universidad de Lehigh.
¿Podría el estudio de la turba que crece en la tundra ártica ayudar a mitigar los impactos del cambio climático?
Varios factores apuntan a:Sí.
Hoy dia, la National Science Foundation (NSF) anunció que, como parte de sus premios 2018, está apoyando un estudio del Ártico en rápida evolución que rastreará la dinámica de las turberas como parte de una de sus diez "Grandes Ideas" para que los científicos las aborden:Navegar por el Nuevo Ártico.
Se sabe que la turba, o Sphagnum, es un "sumidero de carbono, "lo que significa que absorbe dióxido de carbono de la atmósfera. Los sumideros de carbono como la turba se entienden cada vez más como una forma de mitigar, o lento, el rápido calentamiento del planeta.
Según Zicheng Yu, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de Lehigh, si hay turberas poco profundas en todo el Ártico, La capacidad neta general de almacenamiento de carbono de la tundra podría estar subestimada a nivel mundial.
Yu es el investigador principal del proyecto, en colaboración con profesores de Texas A&M University, Bowdoin College, Universidad de New Hampshire y Purdue University, estudiar la expansión de la turba en la tundra ártica, sus patrones y proceso de desarrollo, y las implicaciones de tal expansión en el ciclo del carbono.
Los científicos que trabajan en el proyecto TundraPEAT de MacroSystem Biology estudian la dinámica y los procesos de formación de estos ecosistemas iniciales de formación de turba en el Ártico y sus implicaciones en el ciclo del carbono. Foto tomada en el verano de 2013. Crédito:Zicheng Yu, Universidad de Lehigh
En años recientes, Los científicos han observado que la tundra ártica, que consiste en las partes del norte de Canadá, Alaska y Siberia:se está volviendo más verde, asemejándose al ecosistema de climas más cálidos, como los Bosques Boreales, un área al sur de la tundra sin árboles.
Sin embargo, los factores que controlan la formación, distribución, y la dinámica de los parches de turba en la tundra ártica son poco conocidos, según Yu. Yu, un paleoecólogo y paleoclimatólogo tiene, En los últimos años, trabajó en las variaciones del paleoclima del Holoceno y la dinámica de acumulación de carbono de turba asociada en turberas continentales utilizando registros paleoecológicos y datación por carbono de alta resolución.
Durante un viaje reciente al Ártico, Yu y sus estudiantes en Lehigh encontraron abundantes parches de turba en las laderas de la ladera norte de Alaska. Sin embargo, no se sabe qué tan generalizados están estos parches, por qué están allí y qué factores controlan su formación, distribución, y dinámica.
"Sabemos que las turberas han sido un importante sumidero de carbono en escalas de tiempo de varios milenios, "dice Yu." Sin embargo, no sabemos cómo responden a los cambios ambientales recientes y futuros en escalas de tiempo decenal decenal, las escalas de tiempo más relevantes del rápido cambio climático del Ártico y para la mitigación del cambio climático. Es más, no entendemos las posibles interacciones entre escalas de tiempo entre la producción de plantas y los procesos de descomposición de la turba ".
Yu y sus colaboradores buscarán iluminar estas interacciones y procesos de escala de tiempo. El objetivo es responder a la pregunta general:¿se transformará el cálido Ártico en un paisaje rico en turba? como lo es ahora la zona boreal, ¿O faltan condiciones esenciales en un Ártico que se calienta que lo evitarán?
NSF está financiando el proyecto a través de sus programas de ciencia MacroSystems Biology y Early NEON (National Ecological Observatory Network). Según NSF, Estos premios apoyarán la investigación que ayude a comprender los procesos de la biosfera y sus complejas interacciones con el clima. uso del suelo, y especies invasoras a escala regional a continental.
Foto de un núcleo de suelo de 25 cm de largo recogido de un parche de turba en una ladera en Imnavait Creek que muestra cambios y transformaciones del suelo y el ecosistema del suelo mineral de la tundra, para juntar turba y turba de Sphagnum. Crédito:Zicheng Yu, Universidad de Lehigh
En su anuncio, NSF señala que la investigación evaluará las implicaciones para los modelos climáticos globales y abordará una de las "Diez grandes ideas" de NSF:Navegando por el Nuevo Ártico.
Un objetivo de Navegar por el Nuevo Ártico es establecer una red de observación de plataformas y herramientas móviles y fijas en todo el Ártico para documentar y comprender la rápida evolución biológica del Ártico. físico, químico, y cambios sociales.
Yu y el equipo de investigación planean integrar nueva recopilación de datos de múltiples sitios de tundra a lo largo de las fronteras de formación de turba más al norte del Ártico de América del Norte. También realizarán experimentos de incubación de laboratorio, sintetizar los datos existentes de la tundra y los biomas boreales, y simulaciones de modelos de procesos a escala de ecosistemas.
Su investigación se centrará en dos elementos clave de los ecosistemas formadores de turba del Ártico:parches de turba, y el papel de Sphagnum en la formación, persistencia, y tasas rápidas de secuestro de carbono de estas turberas potencialmente incipientes.
Es probable que su trabajo sobre este tema tenga impactos más amplios.
Yu agrega:"La investigación propuesta aquí aborda directamente una cuestión de cambio global urgente relacionada con los ecosistemas terrestres del Ártico y su relación con el ciclo global del carbono y el sistema climático global".