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Una parte del planeta siempre está congelada y funciona como una nevera enorme de carbono

7 de enero 2021

Los precios de los apartamentos de algunas regiones nórdicas están bajando en picado. ¿El motivo? Se habían construido sobre suelo helado que parecía que sería sólido para siempre y ahora se está deshaciendo. A nivel climático, los efectos de este deshielo van mucho más allá y podrían hacer fracasar la lucha contra el calentamiento global.
El aumento de temperaturas es un problema para las poblaciones más frías y remotas. Crédito: Unsplash/Public Domain.

El aumento de temperaturas es un problema para las poblaciones más frías y remotas. Crédito: Unsplash/Public Domain.

Tres investigadores intrépidos del CREAF y la UAB se han embarcado en dos expediciones por el mundo helado para conocer mejor las consecuencias devastadoras del deshielo y encontrar como mitigarlas. Una primera en Suecia, en 2018, y una segunda en Alaska el año pasado. Son Olga Margalef, Oriol Grau y Sergi Pla. “El suelo helado de los países árticos se está degradando debido al incremento de temperaturas de todo el planeta y las fronteras han retrocedido unos 30-80 km“, comenta Olga. “Estudiar este deshielo es muy necesario para entender qué cambios podrían darse a escala mundial cuando la descongelación avance, como por ejemplo unas emisiones enormes de CO2 y la liberación del fósforo y nitrógeno que contienen” añade.

Toolik (Alaska), 2019. Como puede observarse, el muestreo de suelo congelado no es nada sencillo (duro como una roca!) Y hay que utilizar un perforador potente. El equipo de investigación utilizaron un motor acoplado al perforador diseñado ad hoc. En esta zona el suelo helado era totalmente continuo. Crédito: CREAF.

Toolik (Alaska), 2019. Como podéis observar, el muestreo de suelo congelado no es nada sencillo (¡duro como una roca!) y hay que utilizar un perforador potente. El equipo de investigación utilizaron un motor acoplado al perforador diseñado ad hoc. En esta zona el suelo helado era totalmente continuo. Crédito: CREAF.

Abisko (Suecia), 2018. Testigo de tierra que han extraído Olga y Oriol durante el muestreo de un tipo de suelos que están helados de manera discontinua, en forma de lentejas. Mediante herramientas especializadas se tomaron estas muestras de terreno de diferentes profundidades y la vegetación que se encontraba dentro congelada. Se encontraron evidencias de fusión reciente entre límites de hielo, que demuestra una previa descongelación. Las muestras de suelo bien profundas también permitirán reconstruir cómo era aquel ambiente en épocas pasadas, en este caso de 9000 años de registro de la región !! Así, el equipo de investigación podrá evaluar los cambios climáticos que han ocurrido desde entonces y compararlos con la actual. Crédito: CREAF.

Abisko (Suecia), 2018. Testigo de tierra que han extraído Olga y Oriol durante el muestreo de un tipo de suelos que están helados de manera discontinua, en forma de lentejas. Mediante herramientas especializadas se tomaron estas muestras de terreno de diferentes profundidades y la vegetación que se encontraba dentro congelada. Se encontraron evidencias de fusión reciente entre límites de hielo, que demuestra una previa descongelación. Las muestras de suelo bien profundas también permitirán reconstruir cómo era aquel ambiente en épocas pasadas, en este caso de ¡¡9000 años de registro de la región!! Así, el equipo de investigación podrá evaluar los cambios climáticos que han ocurrido desde entonces y compararlos con el actual. Crédito: CREAF.

La atmósfera tiene entre las manos un cubito (todavía)

Cuando cogemos un cubito, rápidamente reacciona a la temperatura caliente de nuestras manos: se deshace y se vuelve agua. Lo mismo le pasa al hielo de nuestro planeta, que se va fundiendo entre la atmósfera que lo rodea y que es cada vez más cálida. Por suerte, todavía se conserva una parte que siempre está helada, incluso en verano, y que se conoce con el nombre de permafrost.

La combinación de permafrost con una cava activa superior se encuentra en aproximadament 23M de km2 en el hemisferio norte, ¡más de dos veces el tamaño de EEUU!

El permafrost es una capa gruesa, que puede llegar a un kilómetro de profundidad y donde la vida es casi nula. Esto hace que la materia orgánica que se encuentra y las concentraciones de carbono, nitrógeno o fósforo se mantengan intactos, como si fuera una nevera que las conserva. Por encima del permafrost existe una capa activa, que sí tiene actividad biológica, que se hiela en invierno y se deshiela en verano. Esta combinación de las dos capas, permafrost más capa activa, la encontramos en aproximadamente 23 millones de km2 del hemisferio norte. ¡Más de dos veces la superfície de los EEUU!

STRUCTURA los ecosistemas con permafrost. Las Talika son zonas libres de permafrost en un lugar donde domina. Es usual, por ejemplo, bajo los lagos, porque tienen una conductividad térmica muy alta y esto ayuda a que en verano se derrita el suelo que hay debajo.

Estructura de los ecosistemas con permafrost. Las Talika son zonas libres de permafrost en un lugar donde este domina. Es usual, por ejemplo, bajo los lagos, porque tienen una conductividad térmica muy alta y esto ayuda a que en verano se derrita el suelo que hay debajo. Crédito: Pidwirny, M (2006), Periglacial Processes and Landforms (Fundamentals of Physical Geography).

El problema actual es que el calentamiento global está empezando a afectar al permafrost y puede provocar que deje de funcionar como una nevera. En este caso, la materia orgánica y el gran reservorio de carbono y de nutrientes que hay dentro se descompondría  y se liberaría a través de gases (entre ellos el dióxido de carbono), diluidos en los cursos de agua o formando parte de los seres vivos que los absorben. Aún no se pueden predecir cómo serán las consecuencias exactas del deshielo del permafrost, pero podéis imaginaros qué amenaza supone… Incluso, algunas expertas y expertos advierten que podría llevar a un punto de no retorno en la lucha contra el cambio climático. 

Las turberas concentran casi la mitad del carbono almacenado en los suelos de todo el mundo, pese a ocupar solo un 3% de la superfície terrestre.

Por suerte, hay una conciencia global creciente sobre la importancia ecológica del permafrost que queda patente en el informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) “Fronteras 2019″ sobre temas emergentes y preocupantes a nivel ambiental. Tanto en este informe, como en el mismo Acuerdo de París, se hace un llamamiento a que se establezcan políticas de protección del permafrost y en general de las zonas que más carbono concentran en el suelo frío: las turberas.

Las turberas nos ayudan a combatir el cambio climático

Bajo el nombre turbera se engloban los humedales -en general, ácidos- que tienen poco oxígeno y mucha materia orgánica (más de un 30%), conocida como turba y proveniente de las plantas vasculares, musgos y líquenes típicos de los climas fríos. Como son sistemas saturados de agua y con una falta importante de oxígeno, esta materia se preserva o se descompone muy lentamente. Gracias a ello, las turberas acumulan más de 220 Gt de carbono (¡¡cerca de la mitad del carbono almacenado en los suelos de todo el mundo!!) a pesar de cubrir sólo un 3% del total de la superficie terrestre.

¿Dónde encontramos torberas? Desde Asia y Europa, hasta hábitats tropicales, pero son más frecuentes en las regiones frías. En Catalunya, por ejemplo, se localizan en la alta montaña del Pirineo.

¿Dónde encontramos torberas? Desde Asia y Europa, hasta hábitats tropicales, pero son más frecuentes en las regiones frías. En Catalunya, por ejemplo, se localizan en la alta montaña del Pirineo. Crédito: Lappalainen, E. (1996), Global peat resources.

La mayor acumulación de estos humedales tan peculiares se da en las zonas totalmente heladas, como el ártico y subártico, donde coinciden con el permafrost. Se calcula que la combinación de turberas “capturadas” en el permafrost aparece en un total de 1,4 millones de km2 del planeta con una capa de más de 40 cm de espesor. Si estos suelos perdieran el agua, por culpa del deshielo o para utilizarlos en la actividad agrícola, la turba preservada se secaría, entraría dentro oxígeno y la materia orgánica empezaría a descomponerse emitiendo CO2 a la atmósfera en grandes volúmenes, como miles de fábricas en funcionamiento.

Por este motivo, es importante entender el funcionamiento de estos ecosistemas árticos y subárticos y enviar nuestros equipos de investigación a descubrirlo en vivo. ¡A pesar del miedo de pasar ellos a formar parte del cubito!

Alaska, 2019. Olga Margalef codo con codo (literal y figuradamente) en una tubera. Crédito: CREAF.

Alaska, 2019. Olga Margalef codo con codo (literal y figuradamente) en una tubera. Crédito: CREAF.

Alaska, 2019. Esta campaña, comentan los investigadores, fue mucho más dura que la anterior por el frío extremo y las nevadas y lluvias habituales. Para acceder al sitio de muestreo necesitaban dos horas y media en coche y andando. En la foto, Sergi Pla toma notas. Crédito: CREAF.

Alaska, 2019. Esta campaña, comentan los investigadores, fue mucho más dura que la anterior por el frío extremo y las nevadas y lluvias habituales. Para acceder al sitio de muestreo necesitaban dos horas y media en coche y andando. En la foto, Sergi Pla toma notas. Crédito: CREAF.

Alaska, 2019. Zona de estudio a Toolik. Las turberas poligonales, habituales en esta región, ocupan grandes extensiones del ártico. Se forman así porque la rápida bajada de las temperaturas en invierno hace que la superficie del permafrost agriete y queden cuñas de hielo con un patrón geométrico. Estas formas también hacen que las condiciones hidrológicas de temperatura y vegetación de los márgenes de los polígonos y su centro sean muy diferentes. La degradación de los márgenes es evidente.

Alaska, 2019. Zona de estudio en Toolik. Las turberas poligonales, habituales en esta región, ocupan grandes extensiones del ártico. Se forman así porque la rápida bajada de las temperaturas en invierno hace que la superficie del permafrost  se agriete y queden cuñas de hielo con un patrón geométrico. Estas formas también hacen que las condiciones hidrológicas de temperatura y vegetación de los márgenes de los polígonos y su centro sean muy diferentes. Como se puede observar, la degradación de los márgenes es evidente.

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Técnica de Comunicación del CREAF desde 2016. Apasionada del mundo natural y su divulgación. Bióloga (UB) y máster en comunicación científican (BSM-UPF).
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