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MEDIO AMBIENTE. El deshielo del permafrost provoca una liberación masiva de carbono en el Ártico

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La capacidad del Ártico para almacenar carbono se está viendo comprometida, como lo indican estudios exhaustivos, lo que marca un cambio significativo en la dinámica global del carbono. (Balance promedio de CO2 terrestre de 2001 a 2020 basado en una síntesis de mediciones de campo y modelos de aprendizaje automático). Fuente: Greg Fiske / Woodwell Climate Research Center

Hallazgos recientes indican que el papel tradicional del Ártico como agente de enfriamiento planetario está flaqueando, y que los puntos críticos y los incendios forestales prácticamente anulan su capacidad de almacenamiento de carbono.


22 enero 2025.- Un estudio detallado que abarca tres décadas revela un cambio hacia un Ártico con mayores emisiones de carbono, debido a temporadas de crecimiento más prolongadas y una mayor actividad microbiana, especialmente durante los inviernos. El estudio traza un mapa de estos cambios con un nivel de detalle sin precedentes, ofreciendo una clara advertencia y un llamado a vigilar de cerca estas regiones.

Tendencias preocupantes en las emisiones de carbono en el norte

Durante miles de años, el permafrost del Ártico ha actuado como un vasto sistema de almacenamiento de carbono, ayudando a regular el clima del planeta. Sin embargo, un nuevo estudio publicado hoy (21 de enero) en Nature Climate Change revela que el aumento de las temperaturas y la mayor frecuencia de incendios forestales en las latitudes septentrionales están reduciendo significativamente esta capacidad de almacenamiento fundamental.


Los investigadores del Centro de Investigación Climática Woodwell descubrieron que el 34 por ciento de la zona ártico-boreal (ZAB), que incluye la tundra, los bosques boreales y los humedales de las regiones septentrionales de la Tierra, se ha convertido en una fuente de carbono en lugar de un sumidero. Este cambio se produce porque, si bien las plantas absorben dióxido de carbono (CO2 ) a través de la fotosíntesis , la respiración microbiana y vegetal lo liberan de nuevo a la atmósfera.


Cuando se tuvieron en cuenta las emisiones de los incendios forestales, el estudio descubrió que el porcentaje de la región que actúa como fuente de carbono aumentó al 40 por ciento.


Mapa del área de estudio de la zona ártico-boreal que muestra los bosques boreales, la tundra y la región de permafrost. Fuente: Greg Fiske / Woodwell Climate Research Center


Un estudio exhaustivo revela la dinámica del flujo de carbono

Los resultados representan la evaluación más actual y completa de los flujos de carbono en la ABZ hasta la fecha. Basándose en una biblioteca de datos de CO2 cuatro veces más grande que los esfuerzos de ampliación anteriores recopilados de 200 sitios de estudio entre 1990 y 2020, el análisis captura tanto la dinámica anual como los cambios recientes importantes en el clima y los regímenes de incendios del norte que han alterado el equilibrio de carbono en el norte.


“Queríamos desarrollar el panorama más actualizado y completo del carbono en el norte y, para ello, sabíamos que necesitábamos tener en cuenta la creciente huella de carbono de los incendios en esta región”, dijo la Dra. Anna Virkkala, científica investigadora de la iniciativa Permafrost Pathways en Woodwell Climate y autora principal del estudio. 


“Si bien descubrimos que muchos ecosistemas del norte siguen actuando como sumideros de dióxido de carbono, las regiones de origen y los incendios ahora están anulando gran parte de esa absorción neta y revirtiendo tendencias históricas”.


Balance medio de CO2 terrestre entre 2001 y 2020 basado en una síntesis de mediciones de campo y modelos de aprendizaje automático. Fuente: Greg Fiske / Woodwell Climate Research Center

Mapeo de la huella de carbono

El estudio es un registro sólido de cómo respira la tierra en las latitudes septentrionales, midiendo los gases que libera y absorbe de la atmósfera. Los datos se recopilan en torres y cámaras de monitoreo del flujo de carbono, que rastrean el intercambio de gases entre la tierra y la atmósfera.


Estos datos se almacenan y analizan en una biblioteca completa y en crecimiento denominada " ABC Flux ", que Virkkala dirige. El término "escalamiento" se refiere al proceso mediante el cual estas lecturas individuales a nivel de sitio se combinan con registros de clima, suelo y vegetación para producir mapas vivos de las exhalaciones e inhalaciones de la Tierra, que de otro modo serían invisibles.


Al rastrear registros mensuales durante tres décadas, el estudio de Nature Climate Change ayuda a ilustrar el "por qué" detrás de las tendencias: por ejemplo, la absorción de carbono en los veranos ha aumentado en los últimos 30 años, pero se están liberando más emisiones de carbono de la tundra durante los meses de no temporada de crecimiento.



Datos de alta resolución arrojan luz sobre la variabilidad del carbono

Otra ventaja que ofrece este estudio es su resolución relativamente alta (1 km x 1 km para el período 2001-2020), lo que permite a los investigadores trazar el “dónde” que configura estas líneas de tendencia.


“La alta resolución de estos datos significa que ahora podemos ver cuán variable es el Ártico en lo que respecta al carbono”, dijo la Dra. Sue Natali, coautora del estudio y directora de Permafrost Pathways en Woodwell Climate. “Esa variabilidad no es sorprendente porque el Ártico no es un solo lugar, es un área enorme con diversos ecosistemas y condiciones climáticas. Y ahora tenemos la capacidad de rastrear y mapear los procesos de carbono con una resolución espacial que puede revelar lo que está sucediendo en el terreno”.


“Estamos observando que las temporadas de crecimiento más largas y una mayor actividad microbiana en invierno están modificando gradualmente las trayectorias del carbono”, afirmó la Dra. Marguerite Mauritz, profesora adjunta de la Universidad de Texas-El Paso y coautora del estudio. “Esfuerzos altamente colaborativos como este son fundamentales para comprender cómo los cambios en la dinámica estacional y los patrones de perturbación pueden tener impactos regionales e incluso globales”.


Los balances de carbono del Norte bajo la lupa

Los últimos hallazgos se suman a un conjunto cada vez mayor de estudios recientes que muestran cómo están cambiando los presupuestos de carbono en el Norte después del papel histórico de la región como sumidero. Si bien este estudio se centró en los flujos de CO2 en la tierra, otros resultados recientes que cuentan las emisiones de CO2  y metano (CH4) de lagos, ríos y humedales también encontraron que la región de permafrost es una fuente de carbono.


Pero los recientes resultados de la ampliación cuentan historias similares: a saber, que las líneas de tendencia en las latitudes del norte están empezando a cambiar, y un Ártico más cálido y más verde no se traduce confiablemente en un mayor almacenamiento de carbono allí, en parte porque más cálido ha significado emisiones por el deshielo del permafrost y más verde, y más carbono para quemar.

Una señal de advertencia para el futuro

Por ejemplo, el estudio Nature Climate Change encontró que mientras que el 49 por ciento de la región ABZ experimentó un “enverdecimiento” (en el cual temporadas de crecimiento más largas y más vegetación significan que se puede fotosintetizar y almacenar más carbono), solo el 12 por ciento de esos píxeles verdes en el mapa mostraron una absorción neta anual creciente de CO2.


El ciclo del carbono en la región del permafrost está empezando a cambiar realmente. Este estudio puede actuar como una señal de advertencia de cambios mayores en el futuro y ofrece un mapa de los lugares que a monitorear mejor en las próximas décadas.


Fuente: “Wildfires offset the increasing but spatially heterogeneous Arctic–boreal CO2 uptake” 21 January 2025, Nature Climate Change. DOI: 10.1038/s41558-024-02234-5

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