Imagine 500 millones de automóviles apilados en filas. Esa es la cantidad de carbono, alrededor de 1,000 petagramas, o mil millones de toneladas métricas, que está encerrado en el permafrost ártico.
Actualmente, los científicos estiman que entre el 5 y el 15% del carbono almacenado en los suelos de permafrost de la superficie podría emitirse como dióxido de carbono de gases de efecto invernadero para 2100, dada la trayectoria actual del calentamiento global. Esta emisión, estimulada por la acción microbiana, podría conducir a0.3 a 0.4 grados Celsius de calentamiento global adicional.
Pero a esta estimación le falta un camino crucial por el cual el dióxido de carbono puede estar entrando en la atmósfera: la luz solar.
Según un estudio de la Universidad de Michigan, el carbono orgánico en la descongelación de los suelos de permafrost arrojados a lagos y ríos puede convertirse en dióxido de carbono por la luz solar, un proceso conocido como fotomineralización.
La investigación, dirigida por la geoquímica acuática Rose Cory, descubrió que el carbono orgánico del deshielo del permafrost es altamente susceptible a la fotomineralización por la luz ultravioleta y visible, y podría aportar un 14% adicional de dióxido de carbono a la atmósfera. El estudio de su equipo se publicaen el diario Cartas de investigación geofísica .
"Solo recientemente los modelos climáticos globales incluyeron gases de efecto invernadero de la descongelación de los suelos de permafrost. Pero ninguno de ellos contiene esta vía de retroalimentación", dijo Cory, profesor asociado de ciencias de la tierra y del medio ambiente.
"Para obtener un número sobre cuánto carbono podría liberarse de los suelos de permafrost a través de la oxidación, tenemos que entender cuáles son los procesos y cuál es la escala de tiempo: tal vez este carbono es tan resistente a la oxidación que, incluso si se descongela,simplemente fluiría hacia el océano Ártico y sería enterrado en otro congelador "
Esta vía se ha debatido porque es difícil medir cómo la luz solar degrada el carbono del suelo. Cada longitud de onda de la luz tiene un efecto diferente sobre el carbono orgánico del suelo, al igual que el nivel de hierro en el suelo. Para medir con precisión cómo se emite dióxido de carbono cuando es orgánicoEl carbono está expuesto a la luz solar, Collin Ward, coautor corresponsal de Cory, científico de la Institución Oceanográfica Woods Hole y alumbre UM, desarrolló un método para medir el efecto de cada longitud de onda en el carbono orgánico del suelo. Para ello, construyó un nuevo instrumento que utiliza LEDluces para imitar diferentes longitudes de onda del sol.
"Este nuevo método basado en LED hace que sea mucho más fácil y económico descubrir cómo varían las reacciones impulsadas por la luz para diferentes longitudes de onda del sol", dijo Ward. "Después de construir el instrumento, llamé inmediatamente a Rose y le dije que yoquería usarlo primero en muestras de permafrost "
Los investigadores colocaron carbono orgánico lixiviado de muestras de suelo de seis ubicaciones árticas en el instrumento, y luego sometieron las muestras a la luz LED. Después de la exposición a la luz, extrajeron el dióxido de carbono criogénicamente y usaron un espectrómetro de masas para medir la edad ycantidad de dióxido de carbono emitido por el carbono del suelo.
Descubrieron que la longitud de onda de la luz solar no solo afectaba la cantidad de dióxido de carbono liberado, sino también la cantidad de hierro en la muestra. El hierro actuaba como un catalizador, aumentando la reactividad del suelo.
"Lo que hemos sospechado durante mucho tiempo es que el hierro cataliza este proceso impulsado por la luz solar, y eso es exactamente lo que muestran nuestros resultados", dijo Cory. "A medida que aumenta la cantidad total de hierro, aumenta la cantidad de dióxido de carbono".
El equipo de Cory también usó carbono que data del carbono orgánico del suelo y el dióxido de carbono emitido por él para demostrar que esta oxidación estaba ocurriendo en el permafrost antiguo, no solo el suelo que se descongela anualmente. Esto es importante porque el suelo que se descongela anualmente liberaría muchomenor cantidad de dióxido de carbono que lo que está disponible en el permafrost.
Los investigadores descubrieron que tenía entre 4.000 y 6.300 años, y al demostrar la antigüedad del suelo, demuestran que el carbono permafrost es susceptible o lábil a la oxidación del dióxido de carbono.
"No solo tenemos la primera medición específica de la longitud de onda de esta reacción impulsada por la luz solar, sino que también tenemos la verificación de que el carbono viejo se oxida a dióxido de carbono", dijo Cory. "Podemos calmar cualquier duda de que la luz solar se oxidará"carbón viejo y mostramos lo que controla este proceso: es el hierro el que cataliza la oxidación de la luz solar del carbono antiguo o viejo "
Incluir el hallazgo del equipo de UM en los modelos de cambio climático significa que, conservadoramente, podría haber una liberación del 6% de los 100 mil millones de toneladas métricas de carbono actualmente almacenadas en el permafrost ártico. Si el 6% no parece mucho,considere que es el equivalente de carbono de aproximadamente 29 millones de automóviles que se evaporan a la atmósfera.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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