Una de las grandes incógnitas en la predicción del cambio climático son los miles de millones de toneladas de carbono congelado en el permafrost ártico. A medida que el calentamiento global hace que aumente la temperatura del suelo, parte de este carbono se descompondrá y entrará en la atmósfera y acelerará el cambio climático.
Aunque el carbono permafrost tiene el potencial de ser un jugador importante en el clima del planeta, es difícil predecir la cantidad que ingresará a la atmósfera para un aumento de temperatura dado. Eso es porque la forma actual de estimar la retroalimentación entre el carbono permafrost y el clima esmediante el uso de modelos complejos del sistema de la Tierra que incluyen una amplia gama de fenómenos atmosféricos y de la superficie terrestre. Cuando se trata de representar la dinámica del carbono permafrost, estos modelos no utilizan datos de observaciones directas de la cantidad de carbono actualmente congelado en el Árticopermafrost.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por un científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía Berkeley Lab ha desarrollado un modelo simple de carbono permafrost basado en observaciones directas. Su enfoque podría ayudar a los científicos climáticos a evaluar qué tan bien son las dinámicas del permafrostrepresentado en los modelos del sistema de la Tierra utilizados para predecir el cambio climático.
Los científicos presentan su investigación en un artículo publicado en línea el 5 de octubre en la revista Transacciones filosóficas de la Royal Society A .
"En la forma clásica de evaluar qué tan bien los modelos climáticos explican el carbono del permafrost, los científicos preguntan: ¿predice el modelo los niveles de carbono del suelo que están cerca de lo que se observa?", Dice Charlie Koven, un científico del personal del Clima y Ecosistema de Berkeley LabDivisión de Ciencias que dirigió la investigación.
"Pero volteamos la pregunta y comenzamos con: ¿Cuáles son las reservas de carbono observadas en el suelo? Con este enfoque, creamos el modelo más simple posible de carbono del permafrost ártico y su dinámica", dice Koven.
Su enfoque tiene en cuenta los mapas de carbono del suelo recientemente desarrollados que identifican la distribución y el tipo de carbono en los suelos de permafrost en Alaska, Canadá y Rusia. También incluye un metaanálisis de varios estudios de laboratorio en los que el permafrost se mantuvo constantetemperatura de congelación superior durante meses o incluso años. Estos experimentos de incubación cuantifican las tasas de pérdida de carbono debido al deshielo del permafrost. Un tercer componente es un metanálisis de modelos térmicos del suelo que rastrean la dinámica del suelo en respuesta al calentamiento climático.los efectos de derretir la nieve, congelar y descongelar los suelos, y las diferencias en las propiedades térmicas del suelo, por nombrar algunos fenómenos.
Los científicos corrieron su modelo simplificado en dos escenarios. En un escenario, las emisiones de combustibles fósiles comienzan a disminuir drásticamente a mediados de este siglo y la temperatura global aumenta 1.8 grados Celsius. En el otro escenario, las emisiones de combustibles fósiles continúan a las tasas actualesdesmarcado y la temperatura global aumenta 3.4 grados Celsius.
Promediaron los resultados de los dos escenarios y descubrieron que por cada grado Celsius de calentamiento global, la cantidad de carbono permafrost que ingresa a la atmósfera es equivalente a 1.5 años de emisiones globales de dióxido de carbono.
"Encontramos que para una cantidad determinada de calentamiento, se libera una cantidad adicional de carbono, lo que llevaría a un mayor calentamiento, en otras palabras, un ciclo de retroalimentación", dice Koven.
Koven señala que su enfoque no incluye muchos procesos importantes que pueden aumentar o mitigar la liberación de carbono de los suelos de permafrost.
"Pero la belleza de los modelos simples es que son muy fáciles de entender. Sabemos exactamente qué implica esto", agrega Koven. "Los procesos responsables de la retroalimentación del clima de carbono del permafrost no han sido bien representados en muchos modelos, y nuestrosel enfoque es una forma de comenzar. Sirve como una estimación de datos limitados sobre la respuesta a gran escala del carbono permafrost al calentamiento ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Original escrito por Dan Krotz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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