Una investigación revela nuevas conclusiones sobre este efecto paradójico provocado por el calentamiento global de los oceános
El calentamiento del océano puede ser un importante motor de la expansión del hielo marino en la Antártida, según se destaca en un estudio llevado a cabo por científicos del Real Instituto meteorológico de los Países Bajos.
Este trabajo, publicado en «Nature Geoscience», señala que, mientras que el hielo marino en el Polo Norte se ha reducido sustancialmente en las últimas tres décadas, en el Polo Sur ha crecido en extensión, sin que los expertos hayan encontrado motivos para ello.
Un estudio señala que si la temperatura mundial sigue subiendo debido al cambio climático se podría producir una liberación masiva de metano del permafrost siberiano.
El problema de nuestras emisiones no es que poco a poco van calentado el planeta, pues si así fuera siempre podríamos dar marcha atrás y recuperar las condiciones preindustriales. Lo malo es que el aumento de esa temperatura dispare procesos irreversibles que aumenten aún el calentamiento global. Así por ejemplo, el calentamiento derrite los hielos polares y glaciares y, al desaparecer el hielo blanco y ser reemplazado por roca oscura más oscura o por agua oceánica, se reduce el albedo de nuestro planeta y la Tierra absorbe aún más luz y se calienta más.
Otro proceso irreversible (al menos en la escala de miles de años) es la liberación del metano contenido en el permafrost ártico o en los clatratos oceánicos. El metano es un potente gas de efecto invernadero, así que su liberación produciría aún más calentamiento, lo que liberaría aún más metano y así sucesivamente hasta llegar a un nuevo punto de equilibrio a una temperatura bastante superior a la actual. Si se cruza la frontera, que no sabemos muy bien dónde está, ya no hay retorno.
Pues bien, parece que está a punto de ocurrir una liberación masiva y descontrolada de metano procedente del permafrost siberiano, según un estudio reciente. Sólo es necesario que la temperatura suba unas pocas décimas más.
El permafrost no es más que suelo congelado y está presente en muchas zonas del Ártico. Almacena grandes cantidades de carbono y clatratos que contienen metano. El permafrost siberiano es particularmente peligroso. La región denominada “nube de Yedoma” puede sufrir una descomposición descontrolada, una vez empiece a derretirse, porque los microorganismos metabolizarían las sustancias orgánicas ahí presentes y producirían más calor, derritiendo aún más el entorno y entonces se liberarían más gases de efecto invernadero que aumentaría el calentamiento global. Yedoma representa un punto de no retorno, una vez empiece a derretirse no parará.
Ahora Anton Vaks, de la Universidad de Oxford, y sus colaboradores aportan pruebas, basadas en el estudio del pasado, de que esto está a punto de suceder.
Sabemos que las temperaturas han subido y bajado en los últimos 500.000, así como los hielos se han retirado y avanzado durante las glaciaciones. Estos investigadores han reconstruido la historia del permafrost siberiano en ese tiempo y esto da una indicación de cómo de sensible es el permafrost a los cambios de temperatura.
Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha analizado las relaciones internas de las dos mayores redes tróficas registradas hasta el momento en los polos, la ártica con 145 especies y la antártica con 586. Los resultados, publicados en la revista MarineEcology Progress Series, ponen de manifiesto que los efectos del calentamiento global en la biodiversidad podrán sentirse de manera muy distinta en estos ecosistemas aunque posean características similares.
Esta investigación constata que el ecosistema ártico, que cuenta con mayor número de especies depredadoras, es más susceptible a las perturbaciones que afectan a estos niveles superiores de la cadena trófica, como las ballenas y los osos polares. Según los investigadores este fenómeno, denominado cascada trófica, supone una amenaza importante para el ecosistema, ya que los cambios que afecten a los depredadores afectarán también a las presas.
Por el contrario, la red trófica antártica muestra el efecto inverso: presenta un mayor número de especies presa por cada especie predadora y es más sensible a los cambios que se producen en los niveles inferiores, como la disminución del krill antártico por la pesca y el cambio climático.
Además, el estudio señala que la red trófica ártica está más conectada y tiene más especies omnívoras que la antártica (80,71% frente al 41,13%), lo que hace que sea más persistente ante las perturbaciones tales como la extinción y la invasión de especies. “La distribución del número de presas y predadores por especie en la red trófica antártica hace que sea muy vulnerable a perturbaciones en especies particulares, como las que tienen más presas y predadores”, explica el investigador del CSIC Charles Santana, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, centro mixto del CSIC y la Universidad de Baleares.
Un equipo internacional liderado por la Universidad de Estocolmo, y que cuenta con la participación de la científica española Laura Sánchez-García – actualmente en el Institut Català de Ciències del Clima (IC3) –, ha estudiado el incremento de temperaturas medias en el Ártico y sus consecuencias. Según sus conclusiones, la liberación de carbono ártico, causada por la degradación y erosión del deshielo, podría alcanzar una magnitud de 44 millones de toneladas al año, cantidad diez veces superior a lo que se estimaba anteriormente.
El incremento de temperaturas medias en el Ártico causa la descongelación del permafrost (suelo semi-permanentemente congelado) durante más tiempo en verano y a mayor profundidad, activando depósitos de carbono anteriormente protegidos por el hielo.
“Dos tercios del carbono orgánico contenido en este suelo se escapa a la atmósfera directamente, sobre todo en forma de CO2″, asegura el estudio publicado esta semana en la revista Nature.
Durante agosto y septiembre de 2008, científicos de la Universidad de Estocolmo en colaboración con participantes de Rusia, Suecia, Reino Unido y Estados Unidos, se embarcaron en una campaña oceanográfica extensiva (International Siberian Shelf Study, ISSS-08) para recoger y analizar muestras geoquímicas a lo largo de unos 8.400 km de la plataforma continental más grande del mundo (East Siberian Arctic Shelf, ESAS).
La relevancia de este estudio radica en la envergadura sin precedentes de la campaña de muestreo y el estudio in-situ
“La relevancia de este estudio radica en la envergadura de una campaña de muestreo y estudio in-situ sin precedentes por la extensión y la cantidad de muestras recogidas, cuyo análisis ha permitido revisar concepciones previas sobre la magnitud de flujos de carbono ártico con un papel clave en la interrelación con el clima”, explica la investigadora postdoctoral del IC3 Laura Sánchez-García, co-autora principal del artículo.
Como ha enfatizado Örjan Gustafsson, profesor de biogeoquímica en la Universidad de Estocolmo y coautor del artículo, “es sumamente importante estudiar la interacción entre el calentamiento climático y las emisiones derivadas de los enormes depósitos de carbono contenidos en la costa y el permafrost submarino, así como en los hidratos submarinos de metano, para proyectar la trayectoria futura de gases de efecto invernadero en la atmósfera”.
Depositos de carbono equivalentes a dos veces España
Sin embargo, estos depósitos, que cubren una superficie equivalente al doble de la de España, han sido escasamente estudiados hasta ahora, debido a la difícil accesibilidad de la región ártica. El análisis de centenares de muestras de sedimentos, permafrost, aire, agua y material particulado ha permitido conocer con más detalle la calidad y estado de conservación de distintas formas del carbono ártico.
Dos tercios de la cantidad total estimada de 44 Tg de carbono liberado se emitirán directamente a la atmósfera
Los primeros análisis del núcleo de sedimentos más antiguo jamás hallado en el Ártico demuestran que en esta zona se produjeron intervalos más cálidos de lo que se pensaba durante los últimos 2,8 millones de años que coincidieron con el declive de la capa de hielo del oeste de la Antártida. Un equipo internacional sugiere incluir estos nuevos datos en los modelos climáticos que predicen el clima futuro.
El impacto de un gran meteorito en la Tierra hace 3,6 millones provocó un cráter de 18 km de diámetro que creó el lago El´gygytgyn (Siberia) en el Ártico ruso. Como el meteorito impactó contra una de las pocas áreas del Ártico que no fue erosionada por los glaciares continentales, el registro geológico se ha mantenido casi intacto y ha aportado mucha información a los investigadores.
Los contaminantes orgánicos persistentes (POPs, por sus iniciales en inglés) son compuestos orgánicos tóxicos muy resistentes a la degradación y con gran capacidad para acumularse en los organismos. Mediante el transporte atmosférico llegan a todos los ecosistemas del planeta y tienen efectos nocivos para los humanos y para los ecosistemas. En el Ártico su persistencia es mayor porque las bajas temperaturas favorecen su deposición y acumulación en la cadena trófica. Un estudio elaborado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que el transporte atmosférico de estos contaminantes hacia el Polo Norte está modulado por el océano. El hallazgo ha sido publicado en el último número de Nature Communications.
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“Durante el transporte atmosférico de contaminantes orgánicos persistentes por encima de los océanos se reducen las concentraciones de dichos compuestos, que pasan de la atmósfera al océano. Nuestro trabajo demuestra, por primera vez con datos de campo, que esa disminución en las concentraciones es más acusada para los PCB [una de las familias de POPs] de mayor peso molecular”, explica el investigador del CSIC Jordi Dachs, del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua.
Bomba biológica oceánica
Los investigadores han cuantificado la deposición de PCB en el Atlántico Norte y los datos obtenidos coinciden con la reducción de contaminantes observada en la atmósfera. El aumento de las tasas de deposición atmosférica se debe, según este estudio, a la “bomba biológica oceánica”, es decir, al proceso de transporte de contaminantes orgánicos desde la atmósfera hacia las aguas profundas y los sedimentos oceánicos, un bombeo continuo de contaminantes absorbidos al carbono producido por la actividad de los organismos planctónicos en las aguas superficiales del océano.
Un estudio internacional, en el que participan investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad de Valencia, advierte que el cambio climático producirá alteraciones en los tapetes microbianos de las regiones del Ártico y la Antártida que podrían llegar a ser cruciales para los ecosistemas polares tal y como hoy los conocemos.
Los tapetes microbianos constituyen la mayor biomasa no marina y acumulan la mayor biodiversidad en las zonas polares. Experimentos basados en muestras obtenidas en la isla Livingston de la Antártida y en distintas zonas del Ártico, determinaron recientemente que el actual cambio climático podría producir alteraciones importantes en estos tapetes biológicos formados por múltiples capas de microorganismos.
Como parte de los experimentos, los autores del estudio mantuvieron dichas muestras en laboratorio a distintas temperaturas durante varios meses. Las temperaturas oscilaron entre las que hoy se encuentran en los polos y las que pronostican los modelos de cambio climático para las siguientes décadas.
