Un nuevo análisis del carácter cambiante de la escorrentía, la descarga del río y otros elementos del ciclo hidrológico en la vertiente norte de Alaska revela aumentos significativos en la proporción de escorrentía subterránea y descarga de la estación fría, cambios que los autores dicen que son "consistentes con el calentamiento y la descongelaciónpermafrost "
Michael Rawlins, primer autor y principal modelador climático, profesor asociado de geociencias de la Universidad de Massachusetts Amherst y director asociado de su Centro de Investigación de Sistemas Climáticos, dice que se espera que el calentamiento cambie el Ártico de un sistema dominado por aguas superficiales a un agua subterráneasistema dominado, con caminos de flujo de agua más profundos a través de suelos recién descongelados.
"Nuestras estimaciones modelo del deshielo del permafrost son consistentes con la noción de que los ecosistemas de la región del permafrost están cambiando de un sumidero neto a una fuente neta de carbono", dice.
El agua dulce y los nutrientes fluviales, principalmente carbono orgánico disuelto, se transportan a los estuarios y lagunas costeras que se encuentran en la interfaz tierra-mar, explica. Las mediciones de campo de la descarga del río y otros elementos del ciclo hidrológico en esta región son escasos, lo que requiere unenfoque de modelado para cuantificar los flujos tierra-océano y su carácter cambiante. Los detalles de esta investigación en las cuencas del Ártico entre Utqiagvik anteriormente Barrow y justo al oeste del río Mackenzie durante el período 1981-2010 se encuentran en la edición actual de la revista de acceso abierto, La criosfera .
Rawlins explica: "Nuestro modelo incluye una simulación de vanguardia de los ciclos de congelación y descongelación del suelo que nos permite comprender mejor cómo el descongelamiento por permafrost está influyendo en la magnitud y el momento de los flujos hidrológicos. Nuestros resultados apuntan a mayores impactos decalentamiento en toda la cordillera Brooks, que incluye el aumento de la descarga del río en la estación fría noviembre a abril y una mayor proporción de escorrentía subterránea ".
Además, las entradas terrestres cambiantes pueden estar influyendo en la estructura de la red alimentaria dentro de las lagunas, agrega. "Las comunidades nativas locales dependen de los peces y otros recursos en el ecosistema de la laguna para su estilo de vida de subsistencia. Más de 150 especies de aves migratorias y aves acuáticasestán respaldados por las redes alimentarias de la región, y las lagunas son una rica fuente de peces para las comunidades nativas ". En particular, los cazadores y residentes de Barrow, Nuiqsut y Kaktvik confían en la alta productividad de los sistemas de la laguna de Beaufort para apoyar a las poblaciones de peces y aves.sigue vivo, señala Rawlins.
En este estudio, el Modelo de balance de agua de permafrost se validó con las mediciones disponibles de descarga de ríos y agua retenida en la capa de nieve. Rawlins y sus colegas están desarrollando modelos y aprovechando las mediciones de detección remota e in situ para comprender mejor los flujos en las lagunas de Beaufort ypredecir cómo el deshielo del permafrost y la intensificación del ciclo del agua afectarán la dinámica del ecosistema de la laguna en el futuro.
Los investigadores observaron aumentos significativos en la descarga de la estación fría, como el 134% del promedio a largo plazo para North Slope y el 215% en la cuenca del río Colville, por ejemplo. Informan un aumento significativo en la proporción de escorrentía subsuperficiala la escorrentía total para la región y para 24 de las 42 cuencas de estudio, con el cambio más frecuente en las estribaciones del norte de la Cordillera Brooks. También observaron una disminución en el almacenamiento de agua terrestre, que atribuyen a las pérdidas en el hielo del suelo que superan las gananciasen el almacenamiento de agua líquida en el suelo. El momento de la descarga máxima de primavera fresca, el flujo de deshielo en el mar, también ha cambiado antes en 4,5 días.
Los autores dicen que los hallazgos tienen implicaciones para el ciclo del agua, el carbono y los nutrientes en los ecosistemas costeros y más allá. Los ríos North Slope son una fuente primaria de nuevos nutrientes orgánicos para las lagunas del mar de Beaufort, con la mitad de la exportación anual de agua dulce en dosventana de la semana después del deshielo en primavera. A medida que el clima se calienta, el carbono que ha sido secuestrado durante miles de años en los suelos de permafrost se descongela y se moviliza y se transfiere a los sistemas fluviales, con algunos emitidos a la atmósfera como dióxido de carbono y metano, acelerando el calentamiento.
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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