Mapa de la cobertura terrestre del Ártico que cubre 1500 km de norte a sur para comprender cómo el deshielo del permafrost está cambiando el paisaje. El mapa se ha generado utilizando información de las misiones Copernicus Sentinel-1 y Sentinel-2. Los tonos amarillos y beiges muestran escasa vegetación, los verdes muestran la tundra, los púrpuras muestran el bosque y los rojos muestran las áreas que han sido perturbadas por inundaciones o incendios forestales. Los patrones de vegetación alteran la redistribución de la nieve y, por lo tanto, la transferencia de calor en invierno y los incendios pueden desencadenar el deshielo del permafrost. Crédito:contiene datos de Copernicus Sentinel modificados, procesado por ZAMG
El hielo es sin duda una de las primeras víctimas del cambio climático, pero los efectos del calentamiento de nuestro mundo no solo se limitan al derretimiento del hielo en la superficie de la Tierra. La tierra que ha estado congelada durante miles de años también se está descongelando, agravando la crisis climática y causando problemas inmediatos a las comunidades locales.
En las regiones frías de la Tierra, gran parte del suelo subterráneo está congelado. El permafrost es suelo congelado, roca o sedimento, a veces de cientos de metros de espesor. Para ser clasificado como permafrost, el suelo debe haber estado congelado durante al menos dos años, pero gran parte del suelo subterráneo en las regiones polares ha permanecido congelado desde la última glaciación.
El permafrost contiene restos de vegetación y animales a base de carbono que se congelaron antes de que comenzara la descomposición. Los científicos estiman que el permafrost del mundo contiene casi el doble de la cantidad de carbono que hay actualmente en la atmósfera.
Cuando el permafrost se calienta y se descongela, libera metano y dióxido de carbono, agregar estos gases de efecto invernadero a la atmósfera y empeorar aún más el calentamiento global.
Con el permafrost cubriendo aproximadamente una cuarta parte del hemisferio norte, una descongelación extensa podría desencadenar un ciclo de retroalimentación que podría convertir al Ártico de un sumidero de carbono en una fuente de carbono.
El deshielo del permafrost no solo está liberando más gases de efecto invernadero en el aire, también está cambiando el paisaje y desestabilizando el suelo. causando así verdaderos problemas prácticos a la sociedad.
Condiciones inusualmente cálidas, como el verano de 2012 en el centro de Yamal en Siberia, desencadenar un tipo particular de deslizamiento de tierra en las regiones de permafrost. Estos descensos retrógrados del deshielo se erosionan rápidamente a medida que se derrite el hielo expuesto en el suelo. El cambio en la cobertura terrestre se puede monitorear con misiones satelitales como Copernicus Sentinel-2. Crédito:Annett Bartsch (25.08.2015)
Más de 30 millones de personas viven en la zona de permafrost, en pueblos que se construyeron sobre suelo firme. A medida que el suelo se ablanda la infraestructura de la que dependen las comunidades árticas es cada vez más inestable.
Determinado por la temperatura, el permafrost es una variable climática esencial. A través de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA, Los datos de temperatura que se han recopilado a lo largo de los años se recopilan para determinar las tendencias y comprender mejor cómo encaja el permafrost en el sistema climático.
Tradicionalmente, Las observaciones directas de la temperatura se realizan a través de perforaciones. Sin embargo, la red de medición es bastante escasa debido a la obvia lejanía y los problemas logísticos en el Ártico.
Por lo tanto, Se necesitan otros tipos de información que reflejen el cambio para llenar los grandes vacíos en el Ártico y otras regiones montañosas.
Discutido en el Simposio Planeta Vivo de esta semana, los satélites son una parte importante del monitoreo del permafrost, aunque indirectamente, del espacio.
Annett Bartsch, el fundador y director gerente de b.geos, explicado, "No podemos monitorear el permafrost como tal desde el espacio. Aunque es un poco complicado, podemos, sin embargo, use muchos tipos diferentes de datos satelitales junto con mediciones y modelos in situ para armar una imagen de lo que está sucediendo.
Temperaturas del suelo medias anuales modeladas en la parte superior del permafrost para el hemisferio norte con una resolución espacial de 1 km derivada de MODIS Temperatura de la superficie terrestre, ESA CCI Cobertura del suelo, y datos de reanálisis climáticos provisionales de ERA. Crédito:Universidad de Oslo
"A través de un proyecto de la ESA llamado Glob Permafrost, usamos imágenes capturadas por la misión Copernicus Sentinel-2, por ejemplo, que nos dan una visión similar a una cámara de cómo la superficie terrestre se está hundiendo y erosionando debido al deshielo del permafrost. La misión de radar Copernicus Sentinel-1, por otro lado, nos brinda información valiosa sobre cambios generalizados en la topografía.
"Las misiones que transportan sensores térmicos como Copernicus Sentinel-3 pueden proporcionar información sobre los cambios en la temperatura de la superficie de la Tierra.
"Y, podemos utilizar la información sobre las condiciones de la nieve y la cobertura del suelo como un indicador de las propiedades del suelo. Tanto la nieve como el suelo regulan la transferencia de calor, por lo que determinan el impacto real del aumento de la temperatura del aire en el suelo congelado ".
La investigación que utiliza datos satelitales ha dado como resultado el primer mapa global del permafrost con una resolución espacial de 1 km. y fue publicado recientemente en Reseñas de Ciencias de la Tierra .
El conjunto de datos contiene información sobre la temperatura media anual del suelo entre 2000 y 2016. Dr. Bartsch, señalado, "Ahora también estamos analizando cambios a lo largo del tiempo como parte de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA".
También se están logrando otros avances a través del proyecto Glob Permafrost; en particular, el Sistema de Información de Permafrost, que consta de una base de datos y una plataforma de visualización de información derivada de satélites relevante para el monitoreo del permafrost. Incluye el mapa de permafrost e información sobre cambios en la cobertura terrestre, hundimiento del suelo, glaciares de roca e información sobre las propiedades de los lagos para regiones clave.
Con el daño que el deshielo del permafrost puede desencadenar en el sistema climático y en el medio ambiente local, No es de extrañar que este sea un tema candente. Los científicos están aprovechando todos los recursos disponibles para comprender y monitorear la situación, cuales, Sucesivamente, proporciona a los responsables de la toma de decisiones la información que necesitan para actuar.