Balance de carbono del permafrost

Balance de carbono del permafrost Liberación de carbono a través del deshielo abrupto del permafrost Se espera que la zona de permafrost sea una fuente sustancial de carbono para la atmósfera, sin embargo, los modelos a gran escala actualmente solo simulan cambios graduales en el suelo descongelado estacionalmente. El deshielo abrupto probablemente ocurrirá en <20% de la zona de permafrost, pero podría afectar la mitad del carbono del permafrost a través del colapso del suelo, la erosión rápida y los deslizamientos de tierra.

Aquí, sintetizamos la mejor información disponible y desarrollamos modelos de inventario para simular los impactos abruptos del deshielo en el balance de carbono del permafrost. Las emisiones a través de 2,5 millones de km2 de deshielo abrupto podrían proporcionar una retroalimentación climática similar a las emisiones de deshielo gradual de toda la región de permafrost de 18 millones de km2 bajo la proyección de calentamiento de la Vía de Concentración Representativa. Si bien los modelos pronostican que el deshielo gradual puede conducir a la absorción neta de carbono del ecosistema según las proyecciones de la Vía de Concentración Representativa, es probable que las emisiones abruptas de deshielo compensen este posible sumidero de carbono.

Las características erosivas activas de las laderas ocuparán el 3% del terreno de deshielo abrupto para 2300, pero emitirán un tercio de las pérdidas abruptas de carbono de deshielo. Los lagos y humedales de deshielo son puntos calientes de metano, pero su liberación de carbono se compensa parcialmente con el crecimiento lento de la vegetación. Después de considerar la estabilización abrupta del deshielo, el drenaje del lago y la absorción de carbono del suelo por el rebrote de la vegetación, concluimos que los modelos que consideran solo el deshielo gradual del permafrost están subestimando sustancialmente las emisiones de carbono del deshielo del permafrost.

El derretimiento del permafrost del Ártico podría liberar toneladas de mercurio tóxico Los científicos han descubierto grandes reservas naturales de esta toxina en el Ártico. No está claro qué cantidad se filtraría a las redes tróficas a medida que el planeta se calienta.

A medida que el permafrost se derrita y libere mercurio, parte de esta toxina llegará a la red trófica y a animales como estos caribúes.

Los científicos han descubierto otra amenaza oculta enterrada en el gélido norte: enormes reservas naturales de mercurio, un metal pesado tóxico que en algunas formas puede acumularse en los peces y en otros animales y provocar graves problemas de salud en humanos.

Un estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters informa que la cantidad de mercurio natural que contiene el permafrost ártico podría ser 10 veces superior al mercurio que los humanos han emitido a la atmósfera a partir de la quema de carbón y otras fuentes contaminantes en los últimos 30 años. A medida que el cambio climático calienta la tierra, el derretimiento del permafrost podría liberar cantidades importantes de mercurio al medio ambiente y podría permitir que más cantidad de este contaminante se acumule en la atmósfera y en la red trófica.

«Antes de que empezara el estudio, se asumía que el permafrost apenas contenía mercurio», explica el coautor del estudio Kevin Shaefer del National Snow and Ice Data Center de la Universidad de Colorado. «Pero resulta que no solo hay mercurio en el permafrost, sino que también es la mayor reserva de mercurio del planeta».

En otras palabras, según el autor principal Paul Schuster, hidrólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés): «Esto lo cambia todo respecto al mercurio. Es una fuente natural, pero parte se liberará a través de lo que hacemos con el cambio climático».

Sin embargo, no está claro qué cantidad de mercurio podría liberarse, ni cuándo, en una forma que sea tóxica para los humanos.

Un veneno natural El mercurio se encuentra presente de forma natural en entorno y se libera con los incendios forestales, las erupciones volcánicas y la erosión de las rocas. Pero cerca de dos tercios del mercurio en el aire han sido liberados por los humanos, principalmente a través de la quema de carbón, los residuos médicos o ciertos tipos de minería. Una vez en el aire, el mercurio finalmente cae a la Tierra, disolviéndose en el agua o en la tierra. De allí pasa a peces y otros animales, acumulándose en cantidades cada vez mayores a medida que se abre paso por la red trófica.

En ciertas formas, el mercurio es una potente neurotoxina, y en niños puede dañar el desarrollo cerebral, afectando a las capacidades cognitivas, la memoria, el lenguaje e incluso a las habilidades visual y motora.

Incluso en adultos, las cantidades excesivas pueden dificultar la visión, el habla y los movimientos musculares, comprometer los sistemas reproductivo e inmune y provocar problemas cardiovasculares.

Por eso suele haber advertencias de pesca por el mercurio presente cerca de ríos y arroyos contaminados y se recomienda que niños y mujeres embarazadas eviten comer atún u otros peces longevos, como el pez espada.

Gracias a los complejos procesos atmosféricos y oceánicos, acaba más mercurio en latitudes septentrionales altas que en otras partes del planeta. Ya se sabe que se acumula en aves, peces, focas, morsas, osos polares y algunos cetáceos, incluso en zonas a miles de kilómetros de las fuentes de contaminación. Como resultado de esta contaminación a larga distancia, los pueblos indígenas del Ártico, que dependen de la caza de subsistencia para obtener alimento, tienen unos de los niveles más elevados de mercurio en sangre.

Los mismos vientos y corrientes que transportan el mercurio al norte hoy en día llevan funcionando decenas de miles de años, depositando altas concentraciones de mercurio natural en todo el Ártico. Como el mercurio lleva milenios atrapado en suelo congelado, no ha dañado a la vida silvestre ni a los humanos. Pero ahora el permafrost del Ártico, que supone el 24 por ciento de toda la tierra del hemisferio norte, se está descongelando y amenaza con liberar este enorme almacén. Y hasta hace poco no teníamos ni idea de cuánto había.

Un estudio de una década Schuster lleva varias décadas estudiando el mercurio en la atmósfera en el USGS. En la década de 1990, tomó muestras de testigos de hielo de un glaciar de la cordillera Wind River, en Wyoming, y desarrolló un registro de los depósitos de mercurio que se remonta a antes de la Revolución industrial. Dicho trabajo, según él, finalmente desempeñó un papel importante a la hora de convencer a los organismos de regulación federales de que las fuentes humanas de mercurio se habían elevado tanto que Estados Unidos debía empezar a exigir a las instalaciones de quema de carbón que usaran filtros para reducir el mercurio de sus emisiones.

Finalmente, Schuster llegó a la cuenca fluvial del río Yukón, en Alaska, y se dio cuenta de que nadie había intentado cuantificar la cantidad de mercurio que podría almacenar el permafrost. De hecho, no todos los expertos estaban convencidos de que hubiera una gran cantidad.

Entre 2004 y 2012, Schuster y su equipo tomaron muestras de más de 13 testigos de hielo de toda Alaska.

Escogieron los lugares y pasaron años perfeccionando los modelos de forma que los resultados de Alaska pudieran extrapolarse al permafrost de todo el Ártico.

Los resultados demuestran que el permafrost ártico contiene aproximadamente 56 millones de litros de mercurio, dos veces la cantidad que contienen los océanos, la atmósfera y el resto de la tierra juntos. «Las concentraciones eran enormes, mucho mayores de lo que esperábamos», afirma Schuster. «Fue una gran sorpresa».

La pregunta es: ¿qué va a ocurrir con ese mercurio?

Es poco probable que todo se quede dentro del permafrost. Una vez que el suelo empiece a descongelarse, las plantas crecerán y absorberán mercurio, y los microbios que descomponen las plantas liberarán cierta cantidad de metilmercurio, una forma más tóxica. Ciertas porciones de este último se extenderán a través del agua o del aire y entrarán en el ecosistema y, finalmente, llegarán a los animales.

«Ese es el vector, el camino hacia la red trófica», afirma Schuster. ¿Qué cantidad llegará a la comida?

Determinar la magnitud del riesgo que podría suponer es difícil.

Para empezar, el aumento de las temperaturas depende de la velocidad a la que los humanos limitemos o no las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto determinará la cantidad de permafrost que se descongele, lo que afectará a la cantidad de mercurio que se libere. Pero eso solo es una parte de la ecuación.

«¿Qué cantidad acabará en la red trófica y dónde? Es la pregunta del millón de dólares», afirma Schuster. «Cuando saltas a la cadena trófica en esta investigación, todo se vuelve confuso».

Al principio, la liberación de mercurio podría plantear mayores riesgos para los pueblos y la vida silvestre del Ártico, «pero lo que ocurre en el Ártico no se queda en el Ártico», afirma Schaefer. «Finalmente, se extenderá por toda la Tierra. Se desplazará».

La conclusión la más probable es afecte en cierta medida a los humanos.

«Sabemos que el permafrost va a descongelarse y sabemos que se liberará parte del mercurio», explica Schaefer.

«Por ahora no tenemos estimaciones específicas de cuánto ni cuando, esa es la siguiente fase de nuestra investigación».

Martin Eduardo Lucione https://facebook.com/Ecoalfabetizacion https://issuu.com/martinlucione Extraído NG Ciencia Craig Welch