Aproximadamente una cuarta parte del hemisferio norte está cubierto de permafrost. Ahora, estos lechos de tierra, roca y sedimento permanentemente congelados no son tan permanentes: se están descongelando a un ritmo creciente.
El cambio climático inducido por el hombre está calentando estas tierras, derritiendo el hielo y aflojando el suelo. Esto puede sonar como cualquier deshielo benigno de primavera, pero el permafrost puede causar daños graves: los bosques están cayendo, las carreteras se están derrumbando; y, enUn giro irónico, el suelo más cálido está liberando aún más gases de efecto invernadero, lo que podría exacerbar los efectos del cambio climático.
Desde los primeros signos de deshielo, los científicos se apresuraron a monitorear las emisiones de los dos gases de efecto invernadero antropogénicos más influyentes generados por el hombre dióxido de carbono y metano. Pero hasta hace poco, la amenaza del tercero más grande óxido nitrososido ignorado
En el informe más reciente de la Agencia de Protección Ambiental EPA de 2010, la agencia califica estas emisiones como "insignificantes". Quizás porque el gas es difícil de medir, pocos estudios contrarrestan esta afirmación.
Ahora, un artículo reciente muestra que las emisiones de óxido nitroso al descongelar el permafrost de Alaska son aproximadamente doce veces más altas de lo que se suponía anteriormente. "Un aumento mucho menor en el óxido nitroso implicaría el mismo tipo de cambio climático que una gran columna de CO 2 causaría ", dice Jordan Wilkerson, primer autor y estudiante graduado en el laboratorio de James G. Anderson, profesor de Química Atmosférica Philip S. Weld en Harvard.
Dado que el óxido nitroso es aproximadamente 300 veces más potente que el dióxido de carbono, esta revelación podría significar que el Ártico, y nuestro clima global, están en mayor peligro de lo que pensábamos.
En agosto de 2013, miembros del laboratorio de Anderson antes de Wilkerson y científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica NOAA viajaron a la vertiente norte de Alaska. Trajeron un avión lo suficientemente grande como para un piloto pequeño.
Volando a baja altura, no más de 50 metros sobre el suelo, el avión recolectó datos sobre cuatro gases de efecto invernadero diferentes en aproximadamente 310 kilómetros cuadrados, un área 90 veces más grande que Central Park. Utilizando la técnica de Eddy-covarianza, que mide la velocidad del viento verticaly la concentración de trazas de gases en la atmósfera: el equipo podría determinar si subió más gas que abajo.
En este caso, lo que sube no siempre baja: los gases de efecto invernadero suben a la atmósfera donde atrapan el calor y calientan el planeta. Y el óxido nitroso plantea una segunda amenaza especial: en la estratosfera, la luz solar y el oxígenose unen para convertir el gas en óxidos de nitrógeno, que se alimentan del ozono. Según la EPA, los niveles atmosféricos del gas están aumentando y las moléculas pueden permanecer en la atmósfera hasta por 114 años.
En Alaska, el equipo de campo de Anderson se centró en el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua un gas de efecto invernadero natural. Pero, su pequeño avión también recogió los niveles de óxido nitroso.
Cuando Wilkerson se unió al laboratorio en 2013, los datos de óxido nitroso aún estaban sin procesar, intactos. Entonces, preguntó si podía analizar los números como un proyecto paralelo. Seguro, Anderson dijo, adelante. Ambos esperaban eldatos para confirmar lo que todos parecían saber: el óxido nitroso no es una amenaza creíble del permafrost.
Wilkerson realizó los cálculos. Verificó sus datos. Se los envió a Ronald Dobosy, el segundo autor del artículo, un científico atmosférico y experto en covarianza eddy en las Universidades Asociadas de Oak Ridge ORAU en NOAA. "Yo era escéptico de que algovendría de eso ", dice Dobosy.
Después de las verificaciones triples, Wilkerson tuvo que admitir: "Estas son emisiones generalizadas y bastante altas". En solo un mes, el avión registró suficiente óxido nitroso para cumplir el límite esperado durante todo un año.
Aún así, el estudio solo recopiló datos sobre emisiones durante agosto. Y, aunque su avión cubrió más terreno que cualquier estudio anterior, los datos representan solo 310 de los 14,5 millones de kilómetros cuadrados en el Ártico, como el uso de un tamaño de Rhode Islandtrama para representar a todo Estados Unidos.
Aun así, algunos estudios recientes corroboran los hallazgos de Wilkerson. Otros investigadores han utilizado cámaras, contenedores del tamaño de una placa de pastel colocados en la tundra, para monitorear las emisiones de gases durante meses e incluso años.
Otros estudios extraen "núcleos" cilíndricos del permafrost. De vuelta en un laboratorio, los investigadores calientan los núcleos dentro de un ambiente controlado y miden la cantidad de gas que libera la turba. Cuanto más calientan el suelo, más se escapa el óxido nitroso.
Tanto las cámaras como los núcleos cubren incluso menos terreno no más de 50 metros cuadrados que el sistema aerotransportado de Anderson. Pero en conjunto, los tres apuntan a la misma conclusión: el permafrost está emitiendo mucho más óxido nitroso de lo esperado anteriormente ".bastante más serio ", dice Wilkerson.
Wilkerson espera que estos nuevos datos inspiren más investigaciones. "No sabemos cuánto más va a aumentar", dice, "y no sabíamos que era significativo en absoluto hasta que salió este estudio".
En este momento, las torres eddy-covarianza, la misma tecnología que la tripulación Anderson utilizó en su avión, monitorean las emisiones de dióxido de carbono y metano en el Ártico. Anderson fue el primero en utilizar la covarianza eddy en el aire para recopilar datos sobre la regiónniveles de óxido nitroso. Y, aparte de los estudios de cámara y núcleo a pequeña escala pero significativos, nadie está atento al gas de efecto invernadero más potente.
Dado que el Ártico se está calentando a casi el doble de la tasa del resto del planeta, se prevé que el permafrost se descongele a un ritmo cada vez mayor. Estas temperaturas cálidas también podrían traer más vegetación a la región. Dado que las plantas comen nitrógeno,podría ayudar a disminuir los niveles futuros de óxido nitroso. Pero, para comprender cómo las plantas pueden mitigar el riesgo, los investigadores necesitan más datos sobre el riesgo en sí.
En su lugar, Wilkerson espera que los investigadores se apuren y recopilen estos datos, ya sea por avión, torre, cámara o núcleo. O mejor aún, los cuatro. "Esto debe tomarse más en serio de lo que es en este momento".dice.
El permafrost puede estar atrapado en un ciclo perpetuo de cambio climático: a medida que el planeta se calienta, el permafrost se derrite, calienta el planeta, derrite la escarcha, y así sucesivamente. Para descubrir cómo desacelerar el ciclo, primero necesitamos saberqué tan mala es la situación.
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Materiales proporcionado por Universidad de Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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