Un gigantesco depósito de carbono despierta bajo el hielo siberiano
Bajo las capas heladas de Siberia dormita una reserva de carbono acumulada durante milenios. Ahora, nuevas mediciones revelan con precisión cómo los lagos de la región están absorbiendo esa carga liberada por el deshielo, con consecuencias directas para el clima global y para el paisaje ártico.
El Ártico se calienta tres o cuatro veces más rápido que el resto del planeta
Las temperaturas en la región polar ascienden a un ritmo tres o cuatro veces superior al promedio mundial. Este calentamiento acelerado golpea directamente al permafrost: ese suelo que permanece congelado durante al menos dos años consecutivos y que en muchos casos lleva miles de años intacto.
En Siberia, ese suelo no es simplemente piedra y arena. Contiene hielo masivo y enormes cantidades de restos vegetales antiquísimos. Mientras todo permanece profundamente congelado, el carbono almacenado en su interior se mantiene relativamente seguro. Cuando las temperaturas suben, ese equilibrio se rompe.
El deshielo provoca hundimientos en el terreno. Franjas enteras del paisaje se desploman o resbalan hacia abajo, generando depresiones en forma de cuenco que se llenan rápidamente con agua de deshielo y lluvia. Esas formaciones se conocen como lagos de termokarst.
El permafrost actúa como un congelador milenario. El calentamiento entreabre esa nevera y su contenido fluye progresivamente hacia los sistemas acuáticos.
Trabajo de campo en el corazón de Siberia oriental
Un equipo internacional enmarcado en el proyecto PRISMARCTYC se desplazó hasta la región de Yakutia, en Siberia oriental. Allí, los investigadores extrajeron muestras de decenas de lagos de termokarst distribuidos a lo largo de una zona muy extensa.
El análisis no se limitó a cuantificar el carbono presente en el agua, sino que también se determinó su procedencia. Para ello, el estudio diferenció entre dos tipos:
- Carbono orgánico disuelto: compuestos de carbono invisibles disueltos en el agua
- Carbono orgánico particulado: pequeñas partículas de material orgánico, como restos de algas o plantas
Para establecer comparaciones claras sobre el efecto del deshielo, los científicos analizaron distintas categorías de lagos:
- Lagos de termokarst jóvenes, formados en las últimas cinco décadas
- Lagos de termokarst muy antiguos, presentes desde hace miles de años
- Lagos antiguos cuyas orillas habían colapsado recientemente por nuevo deshielo de permafrost y deslizamientos de tierra
Concentraciones récord de carbono disuelto en los lagos más jóvenes
Los resultados sorprendieron incluso a los propios investigadores. En los lagos jóvenes y en los lagos antiguos con derrumbes recientes de orillas se encontraron concentraciones extremadamente elevadas de carbono orgánico disuelto, del orden de varios cientos de miligramos por litro.
Hasta tres cuartas partes de ese carbono disuelto provenía directamente del permafrost en descongelación. Este dato señala una conexión directa entre las zonas de orilla que se desmoronan y el sistema acuático del lago.
Donde el suelo cede y se desliza hacia el interior, una corriente de carbono milenario irrumpe en el lago. Eso convierte a estos cuerpos de agua en un puente directo entre el suelo en deshielo y la atmósfera.
La situación es diferente en el caso del carbono particulado. Este proviene principalmente de material producido dentro del propio lago, como algas y plantas acuáticas. La influencia del permafrost sobre esta fracción resulta mucho más limitada.
No todo el carbono se convierte de inmediato en gas de efecto invernadero
Una parte del carbono disuelto se transforma dentro del lago en dióxido de carbono y metano. Los microorganismos descomponen ese material y generan gases que escapan del agua hacia la atmósfera.
Sin embargo, el estudio revela un giro inesperado. Una proporción considerable del carbono antiguo procedente del permafrost nunca llega a convertirse en gas. Esa fracción permanece disuelta en el agua o se deposita como nuevo material en el fondo del lago.
Esto implica que los lagos de termokarst no son únicamente emisores de gases de efecto invernadero. También pueden funcionar, al menos temporalmente, como almacenes de carbono, dependiendo de los procesos que ocurren en el agua y los sedimentos.
Un ciclo del carbono transformado en los lagos árticos
La nueva afluencia de material antiguo altera profundamente el ciclo completo del carbono en estos lagos. La proporción entre el carbono producido localmente —algas y plantas acuáticas— y el carbono aportado desde el permafrost cambia de forma drástica.
Esto tiene implicaciones importantes para los modelos climáticos, porque la velocidad de descomposición del carbono depende en gran medida de su origen. El material vegetal fresco suele ser más fácil de procesar para los microorganismos que el material de permafrost muy antiguo y parcialmente degradado.
El deshielo del permafrost no es un simple interruptor de encendido para emisiones adicionales, sino un panel de control complejo que reconfigura todo el sistema de carbono en los lagos árticos.
Por qué estos resultados importan para el clima mundial
Los lagos de termokarst no son exclusivos de Siberia. Se extienden por grandes franjas de la franja ártica, desde Alaska hasta Escandinavia. A medida que más permafrost se descongela, el número de estos lagos crece y su papel en el ciclo global del carbono se vuelve cada vez más relevante.
Hasta ahora, muchos modelos climáticos estimaban la contribución del permafrost principalmente a partir de las emisiones directas desde el suelo. La función intermediaria de los lagos quedaba frecuentemente en un segundo plano o simplificada en exceso.
Los nuevos datos de campo obtenidos en Yakutia demuestran que los lagos de termokarst:
- Pueden recibir grandes cantidades de carbono antiguo en periodos muy cortos
- Transforman parte de ese carbono en metano y dióxido de carbono
- Retienen otra parte en el agua y los sedimentos, a veces durante periodos prolongados
Incorporar estos detalles permite a los modelizadores estimar con mayor precisión hasta qué punto el permafrost intensifica el calentamiento a través de mecanismos de retroalimentación. Pequeñas variaciones en los supuestos sobre el papel de los lagos pueden tener, a largo plazo, consecuencias enormes para el balance climático global.
Permafrost y termokarst: conceptos clave explicados con claridad
El permafrost no es simplemente una capa de hielo congelado. Es una mezcla de tierra, roca, hielo y materia orgánica que lleva siglos o milenios sellada. En algunas zonas de Siberia, esa capa alcanza decenas o incluso cientos de metros de profundidad.
El termokarst hace referencia a las formas del paisaje que surgen cuando ese suelo congelado se vuelve inestable por el calentamiento. Al fundirse el hielo en el interior del terreno, desaparece el soporte de las capas superiores, que se hunden, se agrietan o se deslizan. Donde se acumula el agua, nacen los lagos.
| Concepto | Definición breve |
|---|---|
| Permafrost | Suelo que permanece congelado de forma continua durante al menos dos años |
| Lago de termokarst | Lago formado cuando el permafrost en deshielo se hunde y se llena de agua |
| Carbono orgánico disuelto | Compuestos de carbono invisibles disueltos en el agua, detectables mediante análisis químicos |
| Carbono orgánico particulado | Finas partículas de materia orgánica que flotan suspendidas en el agua |
Mirando al futuro: riesgos y lagunas de conocimiento
Para las comunidades locales de Siberia, todo esto va mucho más allá de las estadísticas climáticas. El hundimiento de las orillas amenaza infraestructuras, aldeas y tuberías. Allí donde el suelo cede, los territorios de caza y pesca se transforman y las vías de comunicación quedan dañadas.
Para el clima global, la pregunta central gira en torno al balance entre el carbono liberado y el que vuelve a almacenarse. ¿Cuánto tiempo puede un lago retener carbono? ¿En qué momento ese sistema se decanta definitivamente hacia la emisión neta? ¿Cómo reaccionarán bacterias y algas ante aguas más cálidas y temporadas sin hielo cada vez más largas?
Las investigaciones futuras se orientan hacia mediciones estacionales, registros de burbujas de metano que ascienden desde el fondo de los lagos y el seguimiento de cuerpos de agua individuales a lo largo del tiempo. Las imágenes satelitales pueden ayudar a detectar nuevos lagos de termokarst en etapas tempranas, mientras que el trabajo de campo aportará los detalles sobre química del agua e intercambio de gases.
Para quienes perciben las noticias sobre el permafrost como algo abstracto, este estudio deja algo muy concreto: los cambios ya son visibles físicamente, en orillas que se desmoronan, en lagos recién formados y en una química del agua que muta a gran velocidad. El paisaje siberiano está al inicio de una transformación prolongada, en la que las reservas subterráneas de carbono pasarán a desempeñar un papel activo en el sistema climático del planeta.
