Un proceso geológico oculto compensa emisiones de carbono por deshielo del permafrost

Un reciente estudio publicado en Nature reveló que el deshielo del permafrost podría tener un efecto inesperado en el ciclo del carbono. Si bien el derretimiento del suelo congelado es conocido por liberar gases de efecto invernadero, los investigadores encontraron que también puede fortalecer un proceso natural que elimina el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera.

La investigación fue llevada a cabo por científicos de Umeå University en Suecia y East China Normal University en China.

El deshielo del permafrost puede aumentar la eliminación de CO₂

A medida que las temperaturas globales aumentan, el permafrost se está descongelando en varias regiones, exponiendo materia orgánica que ha estado congelada durante mucho tiempo. Los microbios descomponen este carbono antiguo y liberan gases de efecto invernadero, lo que lleva a muchos científicos a considerar el deshielo del permafrost principalmente como una fuente creciente de emisiones.

Sin embargo, el nuevo estudio apunta a otro proceso que ocurre al mismo tiempo. A medida que el suelo congelado se degrada, minerales previamente enterrados se exponen y el agua interactúa de manera más extensa con las superficies rocosas. Estos cambios aceleran la meteorización química, un proceso que puede consumir CO₂ atmosférico.

Según los investigadores, esta absorción de carbono impulsada por la meteorización puede reducir significativamente la cantidad de CO₂ liberado por los ríos. En algunos casos, incluso puede compensar completamente esas emisiones.

Para investigar este fenómeno, el equipo estudió 50 ríos a lo largo del Qinghai-Tibet Plateau, el mayor criósfera de gran altitud del mundo fuera de las regiones polares. Analizaron las emisiones de CO₂ de los ríos, el carbono disuelto, trazadores isotópicos y modelos geoquímicos para comprender mejor cómo el deshielo del permafrost afecta el ciclo del carbono.

Los resultados mostraron que los paisajes en deshielo mejoran la meteorización química, moviendo carbono a formas inorgánicas disueltas mientras simultáneamente eliminan CO₂ de la atmósfera.

La absorción de carbono puede superar las emisiones de los ríos

"Encontramos que las emisiones de CO₂ de los ríos disminuyen mientras que la absorción de carbono a través de la meteorización de rocas aumenta a medida que disminuye la cobertura de permafrost", afirmó Liwei Zhang, bioquímico de East China Normal University. "En algunas cuencas donde el permafrost se ha vuelto más fragmentado, la absorción de carbono impulsada por la meteorización fue lo suficientemente grande como para compensar o incluso superar las emisiones de CO₂ de los ríos".

En toda el área de estudio, los investigadores estimaron que la meteorización de rocas compensa aproximadamente el 35 por ciento de las emisiones de CO₂ de los ríos en promedio.

El efecto varió dependiendo de la extensión de la cobertura de permafrost. Las áreas con permafrost continuo mostraron solo compensaciones modestas. En contraste, las regiones con permafrost discontinuo o aislado a veces experimentaron una absorción de carbono impulsada por la meteorización que superó el 100 por ciento de las emisiones de CO₂ de los ríos. Estos hallazgos indican que la eliminación de carbono a través de procesos geológicos puede, en algunas situaciones, rivalizar con la liberación de carbono de la actividad biológica.

Interacción entre los ciclos de carbono geológicos y biológicos

El estudio desafía la idea de que el deshielo del permafrost funciona únicamente como una fuente de emisiones de carbono.

Cuando los suelos congelados se descongelan, los ríos reciben grandes cantidades de carbono orgánico antiguo. Los microorganismos luego convierten parte de ese material en gases de efecto invernadero que ingresan a la atmósfera. Los nuevos hallazgos sugieren que los procesos geológicos que ocurren junto a estos procesos biológicos pueden ayudar a compensar parte de esas emisiones.

Los investigadores enfatizan que la meteorización de rocas no debe ser vista como una solución simple o permanente al cambio climático. El ciclo del carbono en ambientes en deshielo es altamente complejo, y algunas reacciones de meteorización pueden liberar CO₂ dependiendo de los minerales involucrados.

En cambio, el estudio destaca un mecanismo importante que no está completamente representado en muchos modelos climáticos y del ciclo del carbono.

"Nuestros hallazgos muestran que los ciclos de carbono biológicos y geológicos están estrechamente vinculados", afirma Jan Karlsson, profesor del Departamento de Ecología, Medio Ambiente y Geociencias de Umeå University. "Para entender si el deshielo del permafrost amplifica o atenúa el calentamiento climático, necesitamos considerar tanto el carbono liberado de suelos antiguos como el carbono consumido a través de la meteorización de rocas".

Los investigadores sugieren que las futuras evaluaciones climáticas deberían ir más allá de las emisiones de carbono impulsadas biológicamente y tener en cuenta las fuentes y sumideros geológicos que emergen a medida que los paisajes congelados continúan descongelándose.