Alerta permafrost: por qué su deshielo podría alterar a los ecosistemas y el clima del planeta

Bajo la superficie helada del Ártico, como si fueran páginas de un libro cerrado durante milenios, se esconden restos de vida antigua: materia orgánica congelada que contiene carbono atrapado en el tiempo. Ahora, el aumento de las temperaturas globales está “despertando” estas reservas dormidas que se encuentran en el permafrost y podría comenzar a liberar lentamente su contenido a la atmósfera.

En ese sentido, un reciente estudio publicado en Earth’s Future afirma que “aunque gran parte de este carbono seguirá confinada en las profundidades del suelo durante este siglo, cualquier cambio en las condiciones podría transformar esta liberación en un acelerador del cambio climático, con consecuencias globales”. Dicho de otro modo, el permafrost enfrenta un equilibrio delicado, donde incluso alteraciones menores pueden liberar cantidades significativas de carbono y desatar efectos que aumenten las temperaturas y modifiquen los sistemas climáticos a nivel global.

Las áreas de permafrost albergan cerca del 30% del carbono orgánico contenido en los suelos del planeta, una cifra preocupante si se considera su potencial para contribuir al calentamiento global. Según el estudio, el deshielo proyectado entre 2070 y 2100 podría exponer entre 119 mil millones y 251 mil millones de toneladas de carbono, dependiendo de los niveles de emisiones globales. Entre un 4% y un 8% de este material quedará disponible para descomposición y liberación a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄).

El análisis pone en evidencia la relación entre el incremento de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera y los efectos del deshielo en los ecosistemas árticos. Según el estudio, “los niveles más altos de CO₂ favorecen la absorción de carbono por las plantas durante la fotosíntesis, lo que impulsa un crecimiento vegetal más acelerado”. Sin embargo, este proceso no logra contrarrestar las pérdidas derivadas de la descomposición del carbono almacenado en el permafrost, lo que resalta la necesidad de medidas de mitigación efectivas y un monitoreo reforzado en estas regiones clave.

El Ártico, una de las regiones más afectadas por el calentamiento global, concentra enormes reservas de carbono orgánico en su permafrost. Según el trabajo, “contiene aproximadamente un tercio del carbono orgánico del suelo a nivel global, una cantidad capaz de alterar significativamente el equilibrio climático si es liberada”. Este suelo, congelado durante milenios, actúa como una suerte de depósito seguro para restos de material orgánico, pero el aumento de las temperaturas desestabiliza este sistema.

El deshielo del permafrost no solo libera carbono, sino que convierte los ecosistemas árticos en fuentes netas de emisiones que, incluso, podrían contribuir con hasta 251 mil millones de toneladas de carbono. La interacción entre el carbono del permafrost y el cambio climático global presenta una complejidad significativa, determinada por factores como la temperatura, la humedad, el pH y la actividad microbiana.

Según los autores, “los procesos de descomposición en el permafrost dependen de interacciones entre temperatura y disponibilidad de oxígeno, que limitan la descomposición en las capas más profundas del suelo”. Sin embargo, eventos como incendios forestales, inundaciones y el colapso del terreno intensifican el deshielo y agravan los riesgos climáticos.

Las zonas sin permafrost, donde el crecimiento vegetal contribuye al almacenamiento de carbono durante los meses cálidos, ofrecen cierta capacidad de compensación. Aunque, el estudio advierte que “estas áreas no logran contrarrestar la pérdida neta de carbono en las zonas de deshielo, especialmente durante los periodos de otoño e invierno, cuando la descomposición supera ampliamente la captura de carbono estacional”. Esto aumenta la carga climática generada por el Ártico como emisor neto de gases de efecto invernadero.

El deshielo del permafrost no solo transforma los paisajes del Ártico, sino que también plantea desafíos cruciales para el equilibrio climático global. Según el estudio, pese a que la mayor parte del carbono profundo permanecerá atrapada en capas de suelo congelado debido a factores como temperaturas bajas, la falta de oxígeno y la escasa actividad microbiana en profundidades superiores a los tres metros, “cualquier cambio en estas condiciones, como un deshielo más rápido, un aumento en las temperaturas del suelo o la intensificación de la actividad microbiana, podría desencadenar una liberación masiva de gases de efecto invernadero”.

Es que, según los especialistas, procesos como el desmoronamiento del terreno, las inundaciones y los incendios forestales aceleran la degradación del permafrost, intensificando el impacto sobre los ecosistemas y el clima global. Además, un aspecto destacado del estudio es el efecto fertilizante del aumento de CO₂ atmosférico, que podría mejorar la productividad vegetal y, en consecuencia, aumentar el almacenamiento de carbono en la vegetación.

“Este fenómeno, conocido como fertilización por CO₂, permite que las plantas absorban mayores cantidades de carbono durante la fotosíntesis, promoviendo un crecimiento más acelerado”, señalan los investigadores. Sin embargo, los datos también reflejan que esta compensación será insuficiente para contrarrestar las pérdidas de carbono del suelo provocadas por el deshielo.

Incluso, factores como la limitación de nitrógeno disponible en los ecosistemas árticos y las diferencias estacionales en la absorción y liberación de carbono agravan el balance negativo. El impacto del deshielo del permafrost no se limita a los ecosistemas árticos. Las emisiones de dióxido de carbono y metano provenientes de estas áreas intensifican el calentamiento global y generan un ciclo de retroalimentación, donde un mayor calentamiento acelera aún más la degradación del permafrost.

“Sin incluir el impacto del carbono del permafrost en los modelos climáticos, las estimaciones actuales sobre la reducción necesaria de emisiones podrían resultar insuficientes”, advirtieron los autores, al tiempo que destacaron la importancia de incorporar estas emisiones en las estrategias globales de mitigación.

Además de los desafíos climáticos, el estudio destaca la importancia de abordar las lagunas en la recopilación de datos. “La pérdida de sitios de monitoreo en Siberia, debido a conflictos internacionales, ha limitado la recopilación de datos clave para modelar con precisión el impacto del deshielo del permafrost”, advierten los autores. Frente a estas limitaciones, los científicos insisten en reforzar la cooperación internacional y expandir las estaciones de monitoreo en el Ártico, lo que resulta esencial para entender y mitigar el impacto del cambio climático en estas regiones críticas.

Y aunque se han desarrollado modelos avanzados que integran observaciones y simulaciones, eventos como la pérdida de sitios de monitoreo en Siberia, provocada por conflictos internacionales, han limitado significativamente la capacidad de comprender el impacto total del deshielo.

Frente a estas proyecciones, los investigadores llaman a reforzar la cooperación científica y las inversiones en estaciones de monitoreo en regiones clave del Ártico. Estos esfuerzos son fundamentales para modelar con mayor precisión el destino del carbono profundo, su interacción con los cambios climáticos y las posibles estrategias para mitigar su impacto. Las conclusiones del estudio subrayan que, aunque gran parte del carbono permanecerá en el suelo este siglo, las condiciones actuales podrían cambiar abruptamente, exigiendo una acción inmediata y coordinada para evitar consecuencias irreversibles.