A medida que aumentan las temperaturas en el Ártico, permafrost, o suelo helado, se está descongelando. Como lo hace, Los gases de efecto invernadero atrapados en su interior se liberan a la atmósfera en forma de dióxido de carbono y metano. conduciendo a problemas previamente subestimados con la acidificación de los océanos y el potencial envenenamiento por mercurio.

Aproximadamente una cuarta parte de la región está cubierta de permafrost, que es suelo, sedimento o roca que ha estado congelada durante al menos dos años. Con su retirada, el carbono que se libera podría contribuir significativamente al calentamiento global.

"Lo llamamos el gigante dormido del ciclo global del carbono, "dijo el profesor Örjan Gustafsson, científico ambiental en la Universidad de Estocolmo en Suecia. "Realmente no se tiene en cuenta en los modelos climáticos".

El profesor Gustafsson y sus colegas están tratando de determinar exactamente en qué consiste el permafrost, qué tan rápido se está calentando y qué sucede cuando se descongela. Para hacer esto, Están perforando tres tipos de permafrost alrededor del Mar de Siberia Oriental como parte de un proyecto llamado CC-Top.

Además del tipo más común que se encuentra en el suelo de la tierra, también observarán el permafrost con alto contenido de carbono que se formó alrededor de 50, Hace 000 años llamado Yedoma, y otro tipo encontrado bajo el lecho marino de áreas de plataforma costera poco profundas que se inundaron cuando el nivel del mar subió alrededor de 11, Hace 650 años. '(Este) permafrost submarino es el más vulnerable de los tres, por lo que ese es el enfoque principal del proyecto, ", Dijo el profesor Gustafsson.

Los investigadores han estado comparando las temperaturas del permafrost en tierra y bajo el agua. Como 10, 000 años atrás, la temperatura de ambos tipos de permafrost fue de aproximadamente -18˚C. Descubrieron que el permafrost en el suelo ahora se ha calentado a unos -10˚C, pero bajo el mar ha alcanzado los 0˚C. "Eso fue sorprendente, ", Dijo el profesor Gustafsson." No tenía idea de que el permafrost submarino se estaba descongelando tan rápido ".

Acidificación oceánica

También han examinado lo que sucede cuando el permafrost descongelado de la tierra llega al mar. Parte del carbono liberado reacciona con el agua para formar ácido carbónico, el mismo gas presente en el agua con gas. Aunque es un ácido débil, El profesor Gustafsson y sus colegas descubrieron que contribuye significativamente a la acidificación del océano Ártico. Esto afecta la biodiversidad marina. Agua ácida, por ejemplo, disuelve los esqueletos de carbonato de organismos como el plancton.

Los hallazgos del equipo apuntan a niveles mucho más altos de acidificación de los océanos que los pronosticados por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) en su informe publicado en 2014, que consideró en gran medida el efecto de las emisiones de carbono antropogénicas.

"La acidificación podría ser 100 veces más severa, "El profesor Gustafsson dijo." La acidificación del océano por el carbono del permafrost de la tierra es un nuevo mecanismo en el que no habíamos pensado mucho, y no pensamos que fuera tan fuerte ".

Próximo, el equipo planea investigar el metano que se escapa del permafrost submarino. En muchas partes del Ártico, la concentración del gas en el agua de mar es alta, pero los investigadores no están exactamente seguros de su origen. Podría ser el resultado del deshielo del suelo del permafrost o de los hidratos de metano, metano sólido enterrado bajo el agua. O podría originarse a partir de gas natural mucho más profundo que llega a la superficie a través de grietas en el permafrost a medida que se derrite.

"Realmente necesitamos entender que para predecir cómo se desarrollarán las liberaciones de metano en las próximas décadas o siglos, ", dijo el profesor Gustafsson.

El deshielo del permafrost ya es una preocupación creciente para quienes viven en la región y experimentan sus efectos. En las zonas costeras, donde es particularmente propenso a descongelarse, los edificios construidos sobre permafrost se derrumban o se dañan debido al deshielo, mientras que las carreteras se agrietan. También es probable que el escape de carbono y materia orgánica tenga un impacto en la vida silvestre de la que dependen las comunidades para alimentarse.

Dr. Hugues Lantuit, investigador del Instituto Alfred-Wegener en Potsdam, Alemania, y sus colegas están interesados ​​en lo que sucede con el carbono y otras sustancias que se filtran del permafrost en estas áreas costeras como parte de un proyecto llamado Nunataryuk. Realizarán trabajo de campo en Rusia, Svalbard, Groenlandia, Canadá y Alaska.

El proyecto involucra a las comunidades locales en su trabajo. En Aklavik, una aldea en la costa de Yukon en Canadá, por ejemplo, el equipo está consultando a las comunidades inuit para identificar sitios relevantes para su investigación, tales como áreas donde abunda el pescado o donde la erosión es pronunciada.

A través de reuniones, los investigadores obtienen información sobre los problemas locales que podrían abordarse en su investigación. En Svalbard, por ejemplo, donde la costa es rocosa, El deshielo del permafrost afecta principalmente a la infraestructura terrestre, mientras que la erosión costera es más preocupante en Rusia y América del Norte. Al mismo tiempo, los lugareños pueden aprender técnicas científicas de los investigadores. "Es realmente una experiencia de aprendizaje en ambos lados, "Dijo el Dr. Lantuit.

Subsistencia

Algunas comunidades están preocupadas por el efecto del cambio climático en la vida silvestre, de los que dependen para su subsistencia. Por lo tanto, uno de los objetivos del proyecto es investigar la liberación de materia orgánica del deshielo del permafrost en el Océano Ártico. "Esto tiene un impacto directo en la población de peces, pero no entendemos exactamente cómo, "Dijo el Dr. Lantuit.

El equipo está tratando de averiguar si el deshielo del permafrost hará que el mar se enturbie al liberar sedimentos en el agua. permitiendo así que penetre menos luz. Esto podría resultar en menos peces, ya que las algas y las plantas de las que dependen para alimentarse no pueden realizar la fotosíntesis en aguas oscuras. Alternativamente, podría tener un efecto positivo. "Más carbono también podría significar más nutrientes, tan gran fiesta para los microorganismos, fitoplancton y potencialmente peces, "dijo el Dr. Lantuit.

La descongelación del permafrost también es un problema de salud, ya que se espera que libere contaminantes y patógenos. En un estudio publicado a principios de este año, Los miembros del equipo descubrieron que el permafrost contiene más mercurio que cualquier otra fuente del planeta cuando antes se pensaba que contenía una cantidad insignificante. Dado que el mercurio es un veneno, podría tener graves consecuencias para la salud, que van desde problemas de memoria hasta problemas de visión si se sale. "Ahora estamos tratando de cuantificar la liberación de mercurio y ver qué regiones son susceptibles, "dijo el Dr. Lantuit.

Finalmente, el equipo espera encontrar soluciones para manejar los efectos del deshielo del permafrost. Están desarrollando modelos que deberían ayudar. En un proyecto Están analizando lo que sucedería si el permafrost fuera la fuente de un brote de ántrax, una bacteria que puede infectar la piel. pulmones e intestinos. También están creando modelos para predecir daños a la infraestructura.

Las mejoras ya están en marcha. Los investigadores de Nunataryuk han estado trabajando en el desarrollo de edificios que puedan resistir mejor el deshielo del permafrost al lograr que las comunidades de América del Norte y Rusia intercambien estrategias. En Norte América, por ejemplo, Había una tendencia a construir construcciones ligeras con madera o metal, mientras que en Rusia las construcciones están hechas de hormigón.

"Hay un movimiento hacia el uso de algunos de los conocimientos de ambos lados para crear una infraestructura nueva y mejor, ", dijo el Dr. Lantuit." Ahora tenemos entre 40 y 50 años de calentamiento en algunas áreas, por lo que realmente podemos ver qué funciona y qué no ".