Según un estudio reciente publicado en Nature Geoscience , los científicos han descubierto que el dióxido de carbono del suelo (CO2 ) las emisiones son más sensibles al calentamiento climático en áreas colapsadas por el permafrost que en áreas no colapsadas.
Este estudio, basado en experimentos de calentamiento de campo combinados con la incubación de suelos en laboratorio a partir de un muestreo a gran escala, proporciona nuevos conocimientos sobre la retroalimentación carbono-clima del permafrost en el contexto del calentamiento climático futuro.
Las temperaturas más cálidas han provocado un rápido deshielo del permafrost en regiones de permafrost de gran latitud y gran altitud. El deshielo abrupto del permafrost, conocido como termokarst, ocurre en aproximadamente el 20% de la región de permafrost del norte, pero esta región almacena aproximadamente la mitad de todo el carbono orgánico subterráneo. Este tipo de deshielo puede reestructurar la morfología de la superficie terrestre, provocando cambios abruptos en las propiedades bióticas y abióticas del suelo, que pueden alterar significativamente el ciclo del carbono del ecosistema.
Dado que tanto las áreas termokarst como las no termokarst están experimentando simultáneamente un calentamiento continuo, una consideración importante, pero hasta ahora pasada por alto, es si los efectos del calentamiento sobre el CO2 del suelo El flujo puede diferir entre estos dos accidentes geográficos distintos.
Para llenar este vacío de conocimiento, un grupo de investigación colaborativo dirigido por el Prof. Yang Yuanhe del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de China ha investigado cómo la formación de termokarst influye en las respuestas del CO2 del suelo. flujos al calentamiento climático, utilizando múltiples enfoques.
En un experimento de calentamiento bien replicado y realizado simultáneamente en áreas termokarst y no termokarst, los investigadores encontraron que el aumento inducido por el calentamiento en el CO2 del suelo La liberación fue aproximadamente 5,5 veces mayor en las formaciones termokarst que en las formas terrestres adyacentes no termokarst.
Luego analizaron más de 30 posibles impulsores de los efectos del calentamiento en el CO2. liberación mediante análisis fisicoquímicos del suelo, estado sólido 13 C resonancia magnética nuclear y secuenciación metagenómica. Descubrieron que la mayor respuesta al calentamiento se debía principalmente a la menor calidad del sustrato del suelo y a una mayor abundancia de genes funcionales microbianos relacionados con la descomposición del carbono orgánico en los suelos afectados por el termokarst.
Además, al incubar suelos de seis sitios adicionales afectados por termokarst a lo largo de un transecto de permafrost de 550 km, el equipo descubrió que la formación de termokarst aumentaba significativamente la sensibilidad a la temperatura del CO2. liberación, lo que proporciona evidencia adicional de que el CO2 del suelo es más fuerte. respuesta al calentamiento en paisajes termokarst.
"Como exploración preliminar de su importancia global, extrapolando la respuesta al calentamiento del CO2 del suelo flujo a todas las regiones termokarst de tierras altas en el hemisferio norte, podría haber 0,4 Pg C adicionales por año -1 de la liberación de carbono del suelo, que representa aproximadamente una cuarta parte de las pérdidas de carbono del suelo del permafrost previstas para finales del siglo XXI", afirmó el profesor Yang, autor correspondiente del estudio.
Este estudio proporciona múltiples líneas de evidencia de que el CO2 del suelo inducido por el calentamiento La pérdida es más fuerte bajo la formación de termokarst. Estos hallazgos pueden ayudar a proyectar con mayor precisión la trayectoria futura de la retroalimentación carbono-clima del permafrost.
Más información: Respuesta mejorada de la respiración del suelo al calentamiento experimental tras la formación de termokarst, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01440-2
Información de la revista: Geociencias de la naturaleza
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
