La tundra inundada emite más carbono

Publicado online el 4 de agosto de 2009 | Nature | doi: 10.1038/news.2009.778

La tundra inundada emite más carbono

El trabajo en Alaska observa la vida en un mundo más cálido y húmedo.
Alexandra Witze

[Los lagos se filtran en la tundra ártica. Punchstock]

En el mayor experimento de este tipo hasta la fecha, los ecologistas han encontrado que cuanto más húmeda está la tundra ártica, más dióxido de carbono emite. El trabajo sugiere que si la tundra se vuelve cada vez más cálida y húmeda, lo que es previsible según aumentan las temperaturas globales, podía emitir más carbono del esperado.

“Es algo grande –afirmó Walter Oechel, ecólogo de la Universidad Estatal de San Diego en California y principal investigador del estudio–. Éstos son aspectos que no se habían reconocidos antes.”

Su colega Donatella Zona describió los resultados el 3 de agosto en Albuquerque, Nuevo México, en la reunión anual de la Sociedad Ecológica de América.

La región del Ártico encierra grandes cantidades de carbono en su suelo y el permafrost, y los investigadores están trabajando para clarificar las complejas relaciones del carbono en un mundo que se va calentando globalmente. Por lo tanto, el equipo de Oechel manipuló deliberadamente el nivel freático de una parte de la tundra.

Cuanto más húmedo está…
Los experimentos anteriores para probar la relación entre el aumento de la profundidad del agua y el flujo de carbono han tenido una escala mucho menor, como las muestras de suelo en el laboratorio o en pequeños estudios de campo, afirmó Zona. Para el último trabajo, el equipo eligió como sitio de prueba un lago de 1,2 kilómetros de longitud en la región North Slope de Alaska. Se encuentra a unos 10 kilómetros de la ciudad costera de Barrow y es parte de un largo estudio ecológico de la región llamado Observatorio Medioambiental de Barrow.

Mediante el uso de diques de plástico, los investigadores dividieron el lago en tres partes. En el tercio norte bombearon el agua, dejando la parte septentrional más empapada y la parte central seca. Además, dejaron sin modificar la parte sur, como control. Las torres instrumentales, una en cada parte, reunieron datos sobre la emisión de gases como el metano y el CO₂.

El equipo pensó que el nivel freático más alto probablemente significaría menos CO₂ liberándose al aire. El aumento del agua ahoga tanto la vegetación como los microbios aeróbicos que dependen del oxígeno para descomponer la materia vegetal, liberando CO₂ en el proceso. Por lo tanto, cuanto mayor es la profundidad del agua por encima de la superficie, menos oxígeno y luz penetran para estimular a los microbios del suelo subyacente y, por lo tanto, se libera menos CO₂.

Sin embargo, las medidas del lago dividido mostraron lo contrario: al norte, la parte del lago inundada despedía más CO₂, convirtiéndose en una fuente de carbono, mientras que las porciones drenada y control seguían siendo sumideros de carbono.

Al parecer, afirmó Zona, los microbios anaeróbicos del suelo –los que no requieren oxígeno, pero pueden producir CO₂– prosperaron bajo la tierra anegada. Esto, aseguró, sugiere que los cambios hidrológicos en el Ártico podría tener “resultados inesperados: grandes cantidades de carbono del suelo podrían liberarse a la atmósfera por completo, incluso bajo condiciones anaeróbicas”.

El permafrost bajo el lago inundado también se descongeló a una mayor profundidad que bajo el lago drenado, afirmó Zona.

Jeffrey Welker, ecólogo de la Universidad de Alaska en Anchorage, declaró que un deshielo más profundo significa que carbono más antiguo, tal vez de 1.000 años en vez de 100 años de antigüedad, se liberará del suelo. “Estamos empezando a ver indicios de que un carbono más profundo y antiguo entrará en la atmósfera en el futuro”, afirmó.

Las implicaciones de esto todavía son inciertas. Por el momento, los ecologistas están monitorizando los cambios en el Ártico lo mejor que pueden, tratando de cuantificar las diferencias de un año a otro. Los primeros datos de la manipulación del lago también han puesto de manifiesto las tendencias de las emisiones de metano, que ya se publicaron a comienzos de este año en Global Biogeochemical Cycles¹. En ese artículo, Zona y sus colegas demostraron que las emisiones de metano en el lago eran máximas cuando el nivel de agua estaba sólo cubría la superficie del suelo.

En conjunto, este trabajo pone de manifiesto la complejidad de las interacciones en el sistema ártico y muestra hasta qué punto los investigadores han dejado de entenderlo. Por ahora, Zona y sus colegas están reuniendo los datos de otro verano para ver lo que revelan sobre los flujos de CO₂ y de metano. “Creemos que es interesante, incluso si se trata de una tendencia a corto plazo”, aseguró.