Los beneficios ambientales de más alto, las plantas de tundra más arbustivas del Ártico pueden estar exageradas, según una nueva investigación de la Universidad de Stirling.

Los modelos climáticos y de ecosistemas actuales sugieren que, a medida que el Ártico se calienta, Los ecosistemas de tundra son cada vez más productivos, con una mayor fotosíntesis que resulta en la eliminación de más carbono, o secuestrado, de la atmósfera.

Sin embargo, la mayoría de los modelos no consideran la transferencia y el destino de este carbono bajo tierra, y cómo éste puede interactuar con el carbono del suelo a través de las actividades de los microorganismos del suelo. Esto es de vital importancia porque la gran mayoría del carbono en los ecosistemas árticos se encuentra en el suelo y el 'permafrost' (suelo o sedimento permanentemente congelado) en forma de materia orgánica producida por la descomposición incompleta de plantas muertas. animales y organismos del suelo en condiciones frías.

La nueva investigación consideró el impacto de un Ártico más arbustivo en las reservas de carbono del suelo y el potencial general de secuestro de carbono de estos ecosistemas. Significativamente, encontró que algunas comunidades de arbustos altos estimulan el reciclaje de carbono en los suelos, liberándolo de nuevo a la atmósfera como dióxido de carbono, lo que significa que los arbustos más productivos no siempre resultan en un mayor secuestro de carbono.

El profesor Philip Wookey de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Stirling dirigió el programa de investigación financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC, por sus siglas en inglés) del que forma parte este estudio. El colega de Stirling, el Dr. Jens-Arne Subke, también participó en este trabajo.

El profesor Wookey dijo:"Si bien estudios previos sugieren que un calentador, un Ártico más verde puede aumentar la velocidad a la que se elimina el dióxido de carbono de la atmósfera, nuestra investigación identificó una aceleración en la tasa de pérdida de carbono de los suelos, de vuelta a la atmósfera.

"Esto puede compensar con creces el secuestro de carbono y, inesperadamente, convertir estos ecosistemas en una fuente neta de dióxido de carbono a la atmósfera. Significativamente, Los modelos climáticos y de ecosistemas actuales no tienen en cuenta este enigma, lo que significa que podemos estar subestimando las reacciones climáticas futuras de los ecosistemas árticos ".

El estudio fue dirigido por el Dr. Lorna Street, de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Edimburgo, y también científicos de la instalación de radiocarbono NERC en East Kilbride, y las Universidades de Durham y Liverpool. Se recibió más apoyo del Aurora Research Institute, Universidad Wilfrid Laurier, y la Universidad de Montreal, todo en Canadá.

El trabajo de campo, que analiza cómo el carbono está circulando en plantas y suelos durante los últimos 50 años, se llevó a cabo en 2013 y 2014 en las tierras altas de Mackenzie en los Territorios del Noroeste. Canadá.

El equipo encontró evidencia de que los arbustos de abedul en la tundra ártica están fuertemente vinculados a la liberación de carbono viejo, fijado por fotosíntesis hace más de 50 años y almacenado en materia orgánica del suelo. Sin embargo, esto no era cierto con el aliso, otro tipo de arbusto ártico.

Dr. Street dijo:"Creemos que esto se debe a que, en abedul, los productos de la fotosíntesis se transfieren al suelo a través de simbiontes de hongos, que estimulan la descomposición de la materia orgánica del suelo como medio de liberación de nutrientes, como el nitrógeno, que los arbustos de abedul necesitan para crecer.

"Por el contrario, en aliso, Los productos de la fotosíntesis se retienen principalmente en los tejidos vegetales porque el aliso a menudo tiene la ayuda de microorganismos en las raíces. que son capaces de "fijar" nitrógeno directamente de la atmósfera.

"Estos hallazgos indican que, si, como sugiere la evidencia, el abedul arbustivo prolifera en los ecosistemas de tundra durante las próximas décadas, esto podría estimular directamente la pérdida, a través de la descomposición acelerada, del carbono del suelo preexistente como dióxido de carbono ".

Reducciones de emisiones

La incertidumbre rodea el nivel de liberación potencial de carbono de los sistemas de permafrost de alta latitud, con predicciones que oscilan entre 0 y 200 gigatoneladas. Para el contexto, 200 Gt representan aproximadamente 20 años de las emisiones globales de carbono totales actuales, debido a la actividad humana, a la atmósfera.

Dr. Street agregó:"Si nuestros resultados se aplican en todas las regiones de tundra de permafrost, esto sugiere que hay un proceso previamente no contabilizado que podría empujar al sistema hacia el extremo superior de esas predicciones. Esto es muy importante, ya que significa que es posible que debamos hacer más de lo esperado actualmente, en términos de reducción de emisiones de dióxido de carbono, para cumplir con nuestros objetivos climáticos ".