El permafrost ártico se está derritiendo a medida que la Tierra se calienta debido al cambio climático. En algunos casos, Los científicos predicen que este suelo descongelado liberará cantidades cada vez mayores de metano, un potente gas de efecto invernadero, que se sabe que atrapa más calor en la atmósfera de nuestro planeta.

Ahora, un equipo dirigido por la Universidad de Washington ha encontrado una nueva razón detrás del aumento de las emisiones de metano de un pantano de permafrost que se está descongelando en Alaska:las lluvias de principios de primavera calientan el pantano y promueven el crecimiento de plantas y microbios productores de metano. El equipo demostró que las primeras precipitaciones de 2016 calentaron el pantano unas tres semanas antes de lo habitual. y aumentó las emisiones de metano del pantano en un 30 por ciento en comparación con años anteriores. Estos resultados se publicaron recientemente en Cartas de investigación geofísica .

"En general, la posibilidad de generar metano aumenta con el aumento de las precipitaciones porque los suelos se inundan. Pero lo que vemos aquí es diferente "dijo la autora correspondiente Rebecca Neumann, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Washington. "Las lluvias tempranas enviaron una gran cantidad de agua caliente a nuestro pantano. Creemos que los microbios en el pantano se emocionaron porque se calentaron, por lo que liberaron nutrientes del suelo que permitieron un mayor crecimiento de las plantas. La producción y emisión de metano están estrechamente relacionadas con la temperatura del suelo y el crecimiento de las plantas.

"Nuestros resultados enfatizan que estas regiones de permafrost son sensibles a los efectos térmicos de la lluvia, y porque anticipamos que estos entornos se volverán más húmedos en el futuro, podríamos estar viendo aumentos en las emisiones de metano que no esperábamos ".

En latitudes del norte, los pantanos se forman cuando el permafrost rico en hielo se descongela. El área descongelada se hunde en relación con el paisaje circundante a medida que el hielo se derrite, y el suelo se encharca, creando un humedal con plantas herbáceas llamadas juncos que crecen en la superficie.

Neumann y su equipo estudiaron un pantano de permafrost en proceso de descongelación ubicado a unas 20 millas de Fairbanks, Alaska, desde 2014 hasta 2016. A lo largo de los años, los investigadores rastrearon las emisiones de metano dentro y alrededor del pantano, crecimiento de las plantas de juncia y temperatura del suelo a 16 profundidades diferentes.

En 2016, el equipo vio aumentar las temperaturas en el borde del pantano 20 días antes, y las emisiones acumuladas de metano en todo el pantano aumentan en un 30 por ciento en comparación con los años anteriores.

"Vimos que las plantas se volvían locas y que las emisiones de metano se volvían locas, ", Dijo Neumann." 2016 tuvo precipitaciones por encima del promedio, pero también lo hizo 2014. Entonces, ¿qué fue diferente en este año? "

La clave resultó ser el momento de la precipitación:la lluvia de primavera comenzó a principios de 2016 en comparación con 2014. En la primavera, el suelo es más frío que el aire. Entonces la lluvia que es la misma temperatura que el aire, calienta el suelo cuando entra en el suelo. Cuanto antes lleguen las lluvias de primavera, cuanto antes se sature el suelo del bosque circundante. Cualquier exceso de lluvia luego fluye hacia el pantano, calentando rápidamente los suelos de las turberas.

El suelo cálido ayuda a los microbios que viven en la ciénaga y acelera su metabolismo. Normalmente, los microbios usan oxígeno para descomponer la materia orgánica, y liberan dióxido de carbono al aire. Pero en suelos anegados, como un pantano creado por el deshielo del permafrost, no hay oxígeno alrededor. Entonces, los microbios tienen que usar todo lo que esté disponible, y terminan convirtiendo la materia orgánica en metano.

"Es el fondo del barril en términos de producción de energía para ellos, ", Dijo Neumann." Los microbios en este pantano en algún nivel son como 'Oh, hombre, estamos atrapados produciendo metano porque eso es todo lo que este pantano nos permite hacer '".

Al mismo tiempo, las plantas de juncia también son alimentadas por el suelo más cálido. En 2016, el equipo encontró más de estas plantas en los bordes más cálidos del pantano. Juncia, como la mayoría de las plantas, toman dióxido de carbono del aire para hacer su comida, que envían a sus raíces para ayudarlos a crecer. A veces, la comida se filtra de las raíces al suelo, donde puede convertirse en alimento para los microbios. Entonces, más juncias alimentan directamente a los microbios para producir más metano.

Además, las juncias contienen huecos, Tubos llenos de aire que permiten que el oxígeno fluya desde el aire hasta sus raíces. Estos tubos también permiten que el metano de los microbios escape del pantano y entre a la atmósfera.

"Las plantas realmente están haciendo dos cosas, ", Dijo Neumann." Están proporcionando un delicioso carbono que permite que los microbios produzcan más metano del que tendrían de otra manera. Las plantas también proporcionan un conducto que permite que el metano escape a la atmósfera. Son un doble golpe para la producción y emisión de metano ".

A medida que la Tierra se calienta, Se espera que estas regiones de latitudes septentrionales experimenten más precipitaciones. Si esta lluvia cae en primavera o principios de verano, estas áreas podrían liberar más metano a la atmósfera de lo que se predice actualmente. Neumann y su equipo planean examinar las emisiones de metano de otros pantanos para ver si este patrón se cumple en las latitudes del norte.

"En general, se ha subestimado la capacidad de la lluvia para transportar energía térmica a los suelos, ", Dijo Neumann." Nuestro estudio muestra que al afectar la temperatura del suelo y las emisiones de metano, la lluvia puede aumentar la capacidad de descongelar los paisajes del permafrost para calentar el clima ".