El deshielo de las laderas del Ártico libera una cantidad significativa de carbono orgánico que ha estado encerrado en suelo congelado durante miles de años, pero que ahora puede contribuir a un clima que ya se está calentando, según una nueva investigación.
El hallazgo proviene del estudio de las laderas en una región del extremo norte de Rusia, donde los investigadores también encontraron un aumento significativo y rápido de las laderas colapsadas. Los colapsos presentan deslizamientos de tierra que gradualmente exponen más permafrost para descongelarse y más carbono para liberar.
Los modelos climáticos globales no tienen en cuenta el carbono una vez congelado liberado por estas laderas que se derrumban. Los investigadores dicen que eso tiene que cambiar.
Los hallazgos fueron publicados el 15 de julio en la criosfera, una revista de la Unión Europea de Geociencias. Son los primeros basados en el uso de imágenes satelitales para estimar la liberación de carbono de las laderas del Ártico que se desploman.
«Se espera que los paisajes de permafrost cambien profundamente en las próximas décadas», dijo Simon Zwieback, profesor asistente del Instituto Geofísico Fairbanks de la Universidad de Alaska y uno de los autores del artículo de investigación. «Entre las muchas consecuencias de esto está la liberación de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, que pueden exacerbar el cambio climático».
Depresiones de deshielo similares también están muy extendidas en la península rusa de Yamal en Siberia, en el noroeste de Canadá y en el archipiélago ártico de Canadá.
El estudiante de doctorado Philipp Bernhard del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zürich e Irena Hajnsek del instituto de Zürich y el Centro Aeroespacial Alemán también trabajaron en la investigación. Zwieback y Hajnsek fueron los doctores de Bernhard. asesores
El trabajo se centró en 10.500 millas cuadradas en el norte de la península de Taymyr de la Siberia rusa, un área delimitada por las montañas Byrranga al sur y el mar de Kara al norte.
Los investigadores compararon imágenes satelitales de dos períodos de tiempo, 2010-2017 y 2018-2021, para observar los cambios de elevación y el movimiento de los escombros y del borde de ataque expuesto de la depresión. Luego incorporaron un mapa de carbono orgánico del suelo e hicieron suposiciones sobre el contenido de hielo del suelo y sus reservas de carbono para calcular la cantidad de carbono orgánico liberado.
Una capa de hielo cubrió toda la región de estudio hace unos 130.000 años, con períodos posteriores de retroceso y avance del hielo que cubrieron un área cada vez más pequeña. El retroceso más reciente ocurrió al final de la última edad de hielo y se completó en gran parte hace 12.000 años.
Las imágenes de satélite revelaron la propagación de las caídas de deshielo en áreas que contienen restos de esa capa de hielo de hace mucho tiempo.
Una capa que se retira generalmente deja cantidades sustanciales de hielo cubiertas por arcilla, arena, grava y rocas, particularmente a lo largo de los bordes de la capa de hielo. La capa en retirada que una vez cubrió la actual región de Taymyr creó varias de estas zonas ricas en hielo, denominadas zonas marginales de hielo. Dos de esas zonas están en el área de estudio de los investigadores.
Las imágenes del área de estudio mostraron un aumento en las depresiones de 82 en el período de estudio 2010-2017 a 1404 en el período 2018-2021, y casi todo ese aumento ocurrió durante el extremadamente cálido 2020 de la región.
Las imágenes también mostraron que el volumen anual de material afectado aumentó unas 43 veces del primer al segundo período.
«El calor extremo se agravó porque había mucho hielo cerca de la superficie», dijo Zwieback. «Esto se debe al legado a largo plazo de las glaciaciones pasadas, pero también al hecho de que gran parte de este viejo hielo todavía está allí porque los veranos suelen ser frescos y no hay incendios.
«Y el hielo no está bien protegido por capas orgánicas aislantes porque no hay mucha vida en el clima severo», dijo.
Alaska tiene depresiones por deshielo, pero no tantas como las de Canadá y Rusia. Alaska también tiene otras deformaciones por derrumbes causadas por el deshielo del permafrost, y estas pueden contribuir al cambio climático, dijo Zwieback.
Existe poca investigación a una escala geográfica tan grande como la de la península de Taymyr sobre las depresiones por deshielo. El trabajo de Zwieback, Bernhard y Hajnsek muestra que la liberación de carbono por la descongelación de las laderas del Ártico debe tenerse en cuenta al evaluar el ciclo del carbono del Ártico. Los investigadores también necesitan cuantificar cuánto se convierte en gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono.
«El gran desafío es cuantificar y predecir dónde, cuándo y cuánto dióxido de carbono se libera», dijo Zwieback.
