CXXXII Permafrost: sin punto de inflexión climático global, pero con graves efectos

Permafrost en Bol'shoy Lyakhovsky © 2022 by Georg Schwamborn

Los científicos del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) no hallan pruebas de un punto de inflexión climático global en el permafrost; más bien, los suelos ya se están descongelando en proporción directa al calentamiento global, según sus más recientes estudios.

Vista aérea de suelos de permafrost en el noroeste de Canadá. © 2024 by Instituto Alfred Wegener, Helmhol.

Los suelos de permafrost almacenan mucho CO2 y a menudo se describen como un elemento crítico de inflexión en el sistema terrestre, que se colapsa repentina y globalmente a partir de cierto nivel de calentamiento global. Sin embargo, la imagen de una bomba de relojería que inicialmente se comporta con bastante calma y solo se enciende a partir de un determinado umbral de calentamiento es controvertida entre los investigadores.

Según los datos científicos, esta imagen no es correcta, como ha podido demostrar ahora un equipo internacional de estudio dirigido por el Instituto Alfred Wegener. Según el estudio, no existe un punto de inflexión climático mundial concreto, sino muchos elementos de inflexión locales y regionales que se "encienden" en distintos momentos, se acumulan con el tiempo y provocan el deshielo del permafrost al compás del cambio climático.

Por lo tanto, es aún más urgente actuar con rapidez en el presente para preservar la mayor cantidad posible de permafrost. El estudio fue publicado en la revista científica Nature Climate Change.

Cuarta parte de la superficie de la Tierra

Los suelos de permafrost cubren aproximadamente una cuarta parte de la superficie terrestre del hemisferio norte y almacenan grandes cantidades de carbono orgánico en forma de restos vegetales muertos. Éstos no se descomponen cuando se congelan. Solo cuando el permafrost se descongela, los microorganismos se activan y liberan gran cantidad de carbono a la atmósfera en forma de CO2 y metano.

El aumento de las temperaturas globales podría, por tanto, activar estos gigantescos depósitos y aumentar masivamente el cambio climático a través de emisiones adicionales. Por ello, en el debate público se habla repetidamente de una "bomba de relojería de carbono". Esto se basa en el supuesto de que el permafrost, al igual que la capa de hielo de Groenlandia, es uno de los varios elementos de inflexión del sistema terrestre.

Según esto, el permafrost desaparece inicialmente solo de forma lenta en el curso del calentamiento global. Únicamente cuando se supera un umbral crítico, los procesos de descongelación se intensifican de manera súbita y se produce un rápido e irreversible colapso global del permafrost. Aunque a menudo se sospecha la existencia de un escenario de descongelación de este tipo, aún no se ha podido aclarar si ese valor umbral existe realmente y a qué temperatura podría superarse.

Estudio exhaustivo

Un equipo internacional de investigación dirigido por el Dr Jan Nitzbon, del AWI ha llegado al fondo de esta cuestión:

De hecho, la descripción del permafrost como elemento de inflexión global es controvertida en la investigación. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) también señala esta ambigüedad en su último informe de evaluación. Queríamos colmar esta laguna de conocimiento. 
Para nuestro estudio, recopilamos la literatura científica disponible sobre los procesos que pueden influir y acelerar el deshielo del permafrost. Apoyándonos en nuestro propio análisis de datos, evaluamos todos los hallazgos actuales sobre los procesos de descongelación para determinar si, y a qué escala espacial -local, regional, global-, pueden conducir a un deshielo autosostenido y, por tanto, a un "vuelco" en un determinado umbral de calentamiento.

Como resultado, el estudio muestra claramente que existen procesos geológicos, hidrológicos y físicos autorreforzantes y en parte irreversibles, pero que solo tienen un efecto local o regional. Un ejemplo es la formación de los llamados lagos termokársticos. Se trata de la fusión del hielo en los suelos de permafrost, que se hunden.

Retroalimentaciones

El agua del deshielo se acumula en la superficie y forma un lago oscuro que absorbe mucha energía solar. Esto intensifica aún más el calentamiento del permafrost bajo el lago y crea un proceso de rocío que se autoperpetúa en la zona que lo rodea. En otros procesos relacionados con el permafrost, como la pérdida de bosques boreales de coníferas a causa de los incendios, también se observaron retroalimentaciones amplificadoras similares, pero también en este caso solo a escala local o regional.

El Dr Jan Nitzbon explica que:

No hay pruebas de procesos internos autorreforzantes que afecten simultáneamente a todo el permafrost a partir de un cierto grado de calentamiento global y aceleren el deshielo a escala mundial. Incluso la liberación estimada de gases de efecto invernadero no provocaría un salto global en el calentamiento del planeta al menos hasta finales de siglo. Por lo tanto, la descripción del permafrost como elemento de inflexión global es engañosa.

Sin embargo, esto no significa que el permafrost esté fuera de peligro, sino todo lo contrario. El estudio deja claro que la zona de permafrost es muy heterogénea. Por lo tanto, muchos pequeños puntos de inflexión locales se cruzan en diferentes momentos y niveles de calentamiento y se acumulan con el tiempo.

Al ritmo global

Como resultado, el deshielo mundial del permafrost no aumenta lentamente y luego salta de repente, sino que aumenta al ritmo del calentamiento global hasta que se pierde por completo a unos 5 o 6 grados centígrados de calentamiento global.

Agrega el Dr Nitzbon del Instituto Alfred Wegener que:

Esto significa que hoy y en un futuro próximo, cada vez más zonas se verán inevitablemente afectadas por el deshielo. No hay por tanto -y esto es lo que sugiere la imagen del punto de inflexión- ningún margen reconfortante de calentamiento que pueda seguir utilizándose hasta el valor umbral. 
Por eso tenemos que vigilar las regiones de permafrost con una monitorización aún mejor, comprender aún mejor los procesos y cartografiarlos en modelos climáticos para reducir aún más las incertidumbres. 
Y también está claro que cuanto más rápido alcancemos las emisiones netas cero con la pérdida de permafrost vinculada a las emisiones de gases de efecto invernadero, más zonas se conservarán como hábitats únicos y reservas de carbono.

Publicación original

Nitzbon, J., Schneider von Deimling, T., Aliyeva, M., Chadburn, S. E., Grosse, G., Laboor, S., Lee, H., Lohmann, G., Steinert, N., Stuenzi, S., Werner, M., Westermann, S., & Langer, M. (2024). «No respite from permafrost-thaw impacts in the absence of a global tipping point». Aceptado para Nature Climate Change. DOI: 10.1038/s41558-024-02011-4