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El calentamiento global está liberando antiguo CO2 en permafrost alpino

  • Los bosques se han considerado durante mucho tiempo como "sumideros vitales de carbono", ya que retienen más carbono del que producen y ayudan a mitigar los niveles globales de CO2.

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El deshielo del permafrost en los ecosistemas montañosos de gran altitud puede ser un contribuyente sigiloso y poco explorado a las emisiones atmosféricas de dióxido de carbono. Los nuevos hallazgos, publicados en la revista Nature Communications, muestran que la tundra alpina en el Front Range de Colorado emite más CO2 del que captura anualmente, lo que podría crear un circuito de retroalimentación que podría aumentar el calentamiento climático y llevar a más emisiones de CO2 en el futuro.

Un fenómeno similar existe en el Ártico, donde las investigaciones realizadas en las últimas décadas han demostrado que el permafrost derritiéndose está descubriendo suelos de tundra congelados durante mucho tiempo y liberando reservas de CO2 que habían estado enterradas durante siglos. "Nos preguntamos si lo mismo podría estar sucediendo en el terreno alpino", dijo John Knowles, autor principal del nuevo estudio y ex alumno de doctorado en el Departamento de Geografía de CU Boulder e investigador del Instituto de Investigaciones Alpinas y del Ártico (INSTAAR). "Este estudio es una clara indicación de que ese es realmente el caso".

El calentamiento global está liberando antiguo CO2 en permafrost alpino

Los bosques se han considerado durante mucho tiempo como "sumideros vitales de carbono", ya que retienen más carbono del que producen y ayudan a mitigar los niveles globales de CO2. Como parte del ciclo de carbono de la Tierra, los árboles y otra vegetación absorben el CO2 a través de la fotosíntesis, mientras que los microbios (que descomponen los nutrientes del suelo y el material orgánico) lo devuelven a la atmósfera a través de la respiración, al igual que los humanos liberan CO2 con cada respiración.

La fusión del permafrost, sin embargo, cambia esa ecuación. Como el suelo de tundra previamente congelado se descongela y se expone por primera vez en años, sus nutrientes están disponibles para el consumo de los microbios. Y a diferencia de las plantas, que permanecen inactivas en invierno, los organismos microscópicos pueden disfrutar todo el año si las condiciones ambientales son las adecuadas.

Para estudiar este efecto en condiciones alpinas, los investigadores midieron la transferencia de CO2 de superficie a aire durante siete años consecutivos (2008-2014) en el sitio de Investigación ecológica a largo plazo (LTER) de Niwot Ridge en Colorado, un proyecto de investigación a gran altura financiado por La Fundación Nacional de Ciencia que ha estado en operación continua por más de 35 años. El equipo también recolectó muestras de CO2 del suelo y utilizó la datación por radiocarbono para estimar cuánto tiempo había estado formando el carbono que el CO2 había estado presente en el paisaje.

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El estudio mostró, de manera algo sorprendente, que los paisajes de tundra barridos por el viento a más de 3.500 metros emitían más CO2 del que capturaban cada año, y que una fracción de ese CO2 era relativamente antigua durante el invierno, el primer descubrimiento de este tipo en latitudes templadas. Los hallazgos sugieren una actividad microbiana durante todo el año mayor a la esperada, incluso en ausencia de una capa de nieve aislante profunda. "Los microbios necesitan que no estén demasiado fríos ni demasiado secos, necesitan agua líquida", dijo Knowles, ahora investigador de la Universidad de Arizona.

"La sorpresa aquí es que mostramos que la actividad microbiana del invierno persiste en las áreas de permafrost que no acumulan mucha nieve aislante debido al viento que la despoja". Si bien las contribuciones netas de CO2 de la tundra alpina son pequeñas en comparación con la capacidad de secuestro de un bosque, el efecto recién documentado puede actuar como un contrapeso, lo que dificulta las reducciones de CO2 en la atmósfera de los ecosistemas de montaña en general. Los hallazgos deberán tenerse en cuenta en las proyecciones futuras del calentamiento global, dijo Knowles.

"Hasta ahora, poco se sabía sobre cómo se comportaba la tundra alpina con respecto a este equilibrio, y especialmente sobre cómo podría seguir emitiendo CO2 año tras año", dijo Knowles. "Pero ahora, tenemos evidencia de que el cambio climático u otra perturbación pueden estar liberando carbono de décadas a siglos de este paisaje".

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