La fusión del permafrost y su repercusión en el clima
Una de las regiones más vulnerables al cambio climático es el Ártico, que se ha calentado casi cuatro veces más rápido que el resto del planeta en las últimas décadas.
Fuente: The Conversation - Nicolás Valiente Parra
El cambio global está provocando modificaciones en los patrones climáticos a escala regional, continental y hemisférica. Una de las regiones más vulnerables al cambio climático es el Ártico, que se ha calentado casi cuatro veces más rápido que el resto del planeta en las últimas décadas.
Las regiones árticas albergan las mayores reservas mundiales de carbono orgánico y nitrógeno del suelo, vinculadas a zonas con permafrost.
¿Qué es el permafrost?
El permafrost es la capa bajo la superficie de la Tierra que permanece a una temperatura igual o inferior a 0 ºC durante al menos dos años consecutivos. Puede encontrarse en tierra firme o bajo el fondo del océano.
La “capa activa” del permafrost hace referencia a la capa superficial que se descongela en verano y se vuelve a congelar en otoño, y cuyo grosor depende de la región en donde se ubica. En el hemisferio norte, cubre unos 23 millones de km² (más de dos veces la superficie de Europa) y debe su origen a las glaciaciones ocurridas durante el Pleistoceno. En el permafrost quedaron atrapados restos de plantas muertas y humus antes de que comenzase su descomposición y, por tanto, también carbono orgánico y nitrógeno.
Pie de foto: Detalle de capa activa en zona de permafrost rico en hielo. Victoria Martin (University of Vienna), Author provided
Cuando el suelo se funde
Los modelos climáticos estiman que, debido al calentamiento global, la superficie mundial de permafrost en el subsuelo habrá disminuido un 93 % para 2100.
Los efectos de esta disminución ya son visibles en el hemisferio norte como consecuencia del aumento de temperatura del suelo.
Las pérdidas de permafrost se producen tanto por la profundización de la capa activa como por el desarrollo de procesos termokársticos.
Cuando el permafrost tiene un bajo contenido de hielo, se produce un proceso gradual de fusión desde arriba hacia abajo durante el periodo estival. Sin embargo, la fusión del permafrost rico en hielo da lugar a procesos termokársticos, que se producen de forma abrupta y conducen a la alteración de las condiciones hidrológicas del terreno.
Debido a la pérdida de volumen cuando el suelo helado se convierte en agua, el terreno se hunde y se derrumba. Aunque la formación de termokarst es una alteración localizada del régimen térmico del suelo, su aparición generalizada afecta a grandes áreas, alcanzando el 40 % de la región septentrional de permafrost.
Los procesos termokársticos tienen impactos sobre el paisaje como la erosión a lo largo de la costa o la formación de numerosos lagos en zonas del interior. Estos lagos son dinámicos, variando con cada ciclo anual de congelación y descongelación.
Consecuencias para las comunidades y el clima
La fusión del permafrost, y en especial aquella ligada a formación de termokarst, tiene importantes impactos para las comunidades locales de estas regiones, provocando graves daños en sus infraestructuras.
Además, esta fusión tiene consecuencias globales para el clima. Como si de un enorme frigorífico se tratase, la fusión provocada por el aumento de la temperatura acelera la descomposición de la materia orgánica almacenada durante miles de años.
A medida que los microorganismos existentes se activan y descomponen la materia orgánica, liberan gases de efecto invernadero como dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄) y óxido nitroso (N₂O).
La liberación de estos gases incrementa el calentamiento global, que a su vez induce una mayor fusión del permafrost. Este ciclo de retroalimentación es uno de los identificados como puntos de inflexión climática, cuya superación compromete la viabilidad de nuestro planeta.
Etiquetado de muestras recién recogidas en una zona de palsa. Ivan Janssens (University of Antwerp), Author provided
The Conversation - Nicolás Valiente Parra (Profesor de Biotecnología e Investigador en Ecología Microbiana, Universidad de Castilla-La Mancha).