A medida que aumentan las temperaturas, parte del carbono orgánico almacenado en el permafrost ártico se encuentra con un destino inesperado: el entierro en el mar. Un sistema fluvial arrastra hasta 2.2 millones de toneladas métricas de carbono orgánico por año en el sedimento del Océano Ártico,según un nuevo estudio, un equipo internacional de investigadores publicó hoy en Naturaleza . Este proceso bloquea el dióxido de carbono CO 2 - un gas de efecto invernadero - y ayuda a estabilizar el CO de la tierra 2 niveles a lo largo del tiempo, y puede ayudar a los científicos a predecir mejor cómo el ciclo natural del carbono interactuará con el aumento de CO 2 emisiones debidas a actividades humanas.
"La erosión del carbono del permafrost es muy significativa", dice el científico asociado del Instituto Oceanográfico Woods Hole WHOI Valier Galy, coautor del estudio. "Durante miles de años, este proceso está bloqueando el CO 2 lejos de la atmósfera de una forma que equivale a reservas de carbono bastante grandes. Si podemos entender cómo funciona este proceso, podemos predecir cómo responderá a medida que el clima cambie ".
Se sabe que el permafrost, tierra congelada que se encuentra en el Ártico y en algunas regiones alpinas, contiene miles de millones de toneladas de material orgánico. En medio de las preocupaciones sobre el aumento de las temperaturas del Ártico y su impacto en el permafrost, muchos investigadores han dirigido sus esfuerzos a estudiar elciclo de carbono del permafrost: los procesos a través de los cuales el carbono circula entre la atmósfera, el suelo y las plantas la biosfera y el mar. Sin embargo, cómo este ciclo funciona y cómo responde al calentamiento, el clima cambiante sigue siendo poco conocido.
Galy y sus colegas de la Universidad de Durham, el Institut de Physique du Globe de Paris, el Centro de Radiocarbono NERC, la Universidad de Estocolmo y la Universite Paris-Sud se propusieron caracterizar el ciclo del carbono en una parte particular del paisaje ártico:El río Mackenzie, en el norte de Canadá, el río más grande que desemboca en el Océano Ártico desde América del Norte y la mayor fuente de sedimentos del océano. Los investigadores plantearon la hipótesis de que el agua turbia de Mackenzie podría erosionar los suelos a lo largo de su camino, algunos de los lugares donde el permafrost se está derritiendo, y lavar esomaterial derivado de la biosfera y el carbono orgánico dentro de él hacia el océano, evitando la degradación del carbono orgánico y la liberación asociada de CO 2 a la atmósfera
Los investigadores recolectaron muestras a varias profundidades y ubicaciones a lo largo del sistema fluvial, bajando un dispositivo especialmente diseñado para tomar muestras del agua y los sedimentos suspendidos transportados por el río. Para tener en cuenta la variación estacional del río, su flujo aumenta bruscamentedurante la primavera, cuando las temperaturas cálidas derriten el manto de nieve y elevan los niveles de agua, y caen durante los meses congelados de invierno; lo tomaron muestras durante diferentes estaciones a lo largo de tres años a partir de 2009.
Luego, los investigadores examinaron las muestras para aislar el carbono que contenían. Usaron la presencia de un isótopo específico de carbono que se descompone con el tiempo, el carbono-14, para determinar la antigüedad del carbono. Esto fue importante porque reveló elorigen del carbono: roca o biosfera.
"El carbono que proviene de las rocas ha estado allí durante cientos de miles, a veces millones de años", dice Galy. "El otro carbono puede provenir de un árbol que cayó al río dos días antes de tomar muestras o del permafrosty tener miles de años "
El carbono de las rocas se ha almacenado lejos de la atmósfera durante mucho tiempo, y existe en una forma que hace que sea menos probable que reaccione con su entorno y entre en la atmósfera. Pero el carbono más nuevo, basado en la biosfera, es más inestable yes probable que reaccione, potencialmente ingresando a la atmósfera y generando CO 2 niveles
"Si entierra el carbono a base de biosfera, tiene un sumidero de carbono real: está tomando carbono que podría estar en la atmósfera y encerrándolo", dice Galy.
Los investigadores compararon lo que encontraron a lo largo del río con un núcleo de sedimento obtenido del fondo marino del Océano Ártico en el delta del Mackenzie, rastreando la roca y el carbono de la biosfera hasta los depósitos de sedimentos allí. Descubrieron que una cantidad significativa de carbono de la biosfera ...más de lo que transportan todos los principales ríos árticos de Eurasia combinados: se almacena en el almacenamiento en alta mar. Mediante el uso de carbono-14, determinaron que este carbono derivado de la biosfera tiene hasta 9000 años, una clara indicación de su origen en el permafrost.
"Ese carbono no regresará a la atmósfera durante mucho tiempo", dice Robert Hilton, profesor asociado de la Universidad de Durham, quien trabajó en el estudio. "Durante las escalas de tiempo geológicas, las condiciones de calentamiento conducen al secuestro de ese carbono en el mar".
Este secuestro probablemente mantuvo el CO natural 2 niveles bajo control. Pero los investigadores enfatizan que este proceso natural es de 10 a 20 veces demasiado lento para mantener el ritmo del CO 2 emisiones de actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles.
"La transferencia del río no va a resolver el problema, no va a hacer que el CO 2 inyectamos en la atmósfera desaparece ", dice Galy. Pero los hallazgos revelan una imagen más compleja de las relaciones entre el calentamiento de las temperaturas, el descongelamiento del permafrost y la emisión de carbono, una imagen que Galy y sus colegas internacionales esperan investigar más a fondoEstudios futuros.
La investigación fue apoyada por la Iniciativa de Investigación del Ártico de la OMSI, el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido, una Beca de Investigación de Carrera Temprana de la Sociedad Británica de Geomorfología, una Beca de la Royal Society University, y una beca de la Fundación Nacional de Ciencias OCE-0928582.
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Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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