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Las olas de calor derriten el permafrost del Ártico

Caída retrógrada por deshielo, delta del río Mackenzie, Canadá. Crédito: ETH Zúrich / Simon Zwieback

En la región más al norte de la tierra, el permafrost del Ártico se está derritiendo a un ritmo acelerado. Durante más de una década, un equipo internacional de investigadores de ETH Zurich, la Universidad de Alaska Fairbanks y el Centro Aeroespacial Alemán observó marcas topográficas de viruela: grandes depresiones llamadas «colapsos de deshielo regresivo». Los derrumbes ocurren cuando las capas de suelo permanentemente congeladas (permafrost rico en hielo) se derriten, dejando las laderas árticas vulnerables a los deslizamientos de tierra. Los deslizamientos de tierra indican un riesgo de posible liberación de carbono que se ha almacenado en el permafrost durante decenas de miles de años.


Riesgo de liberación de carbono orgánico

Sus hallazgos, publicados recientemente en la revista European Geosciences Union La criosfera, revelan cambios sustanciales en la topografía de la península siberiana de Taymyr en el norte de Rusia. Los resultados del estudio revelan un fuerte aumento de 43 veces en la actividad de hundimiento de deshielo regresivo y un aumento de 28 veces en carbón la mobilizacion. El aumento también coincide con una ola de calor extremo que ocurrió en el norte de Siberia en 2020, durante la cual se informó que las temperaturas alcanzaron los 38 grados Celsius (más de 100 grados Fahrenheit), temperaturas récord para la región ártica.

«El fuerte aumento en la actividad de deshielo debido a la ola de calor siberiana muestra que la movilización de carbono de los suelos de permafrost puede responder de manera abrupta y no lineal al aumento de las temperaturas», dice el autor principal del artículo, Philipp Bernhard, Instituto de Ingeniería Ambiental, ETH Zurich.

Medición de los cambios en el permafrost del Ártico

Usando datos satelitales, el equipo de investigación pudo desarrollar un nuevo método para cuantificar la movilización de carbono en el permafrost. Actualmente no existe otro método a gran escala que mida, a un nivel tan alto de resolución espacial y vertical, los cambios en las regiones de permafrost. Este método permite a los investigadores proporcionar una estimación más precisa del estado del ciclo del carbono al presupuesto global de carbono.

Sobre la base de un estudio de campo y vuelo anterior realizado en el delta del río Mackenzie en Canadá, los investigadores recopilaron datos previos al estudio que luego usaron para comparar y analizar con datos adquiridos por satélite en la misma región. Desde 2010, el Centro Aeroespacial Alemán ha operado una innovadora misión satelital que utiliza un radar de apertura sintética de un solo paso, la misión TanDEM-X, para recopilar datos de elevación tridimensionales en la superficie de la Tierra. Además de los datos de radar, a partir de 2015, los investigadores analizaron los datos obtenidos de los satélites ópticos Sentinel-2 desplegados como parte de la misión de observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea, el programa Copernicus, con énfasis en el paisaje ártico.

Las olas de calor derriten el permafrost del Ártico

Comparación de la elevación del satélite Sentinel-2 de la península de Taymyr en Siberia entre los veranos de 2019 y 2021. El cambio en la vegetación (rojo) debido a la actividad de hundimiento por deshielo es claramente visible. Crédito: Agencia Espacial Europea (ESA) / ETH Zurich

Parte desatendida del ciclo del carbono ártico

La península de Taymyr en Siberia, como muchas partes del Ártico, es una región remota y casi inaccesible, lo que hace que los estudios de campo científicos sean una operación difícil, si no imposible. Los hallazgos de este estudio indican; sin embargo, las olas de calor del verano y el calentamiento de las regiones árticas representan un riesgo ambiental significativo que amerita monitoreo.

Las olas de calor derriten el permafrost del Ártico

Comparación de elevación de radar TanDEM-X entre 2010 y 2017 del delta del río Mackenzie, Canadá. Crédito: ETH Zúrich

Se cree que el permafrost del Ártico contiene alrededor de 1,5 billones de toneladas métricas de carbono orgánico, aproximadamente el doble de lo que contiene actualmente la atmósfera. Bernhard está de acuerdo en que los riesgos potenciales asociados con este tipo de movilización de carbono son «un componente importante, pero en gran parte ignorado, del ciclo del carbono del Ártico». El equipo de investigación anticipa que la teledetección satelital será una herramienta indispensable para el monitoreo continuo de la movilización de carbono resultante de la fusión permafrost a través del Ártico.


Evidencia mínima de carbono permafrost en el río Kolyma en Siberia


Más información:
Philipp Bernhard et al, Movilización acelerada de carbono orgánico a partir del hundimiento por deshielo regresivo en el norte de la península de Taymyr, La criosfera (2022). DOI: 10.5194/tc-16-2819-2022

Philipp Bernhard et al, Mapeo de colapsos de deshielo retrógrado usando observaciones TanDEM-X de un solo paso, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing (2020). DOI: 10.1109/JSTARS.2020.3000648

Cotizar: Heatwaves melt Arctic permafrost (28 de julio de 2022) Consultado el 28 de julio de 2022 en https://phys.org/news/2022-07-arctic-permafrost.html

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