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En un par de artículos publicados recientemente, Michael Rawlins, profesor del departamento de geociencias de la Universidad de Massachusetts Amherst y director asociado del Centro de Investigación del Sistema Climático, ha logrado avances significativos en la comprensión del ciclo del carbono en el Ártico, es decir, la forma en que el carbono se transfiere entre la tierra, el océano y la atmósfera. Para entender mejor las tendencias futuras del dióxido de carbono atmosférico y el calentamiento global asociado, necesitamos una imagen más completa del ciclo del carbono entre los depósitos de nuestro mundo.
"Se ha investigado mucho sobre el flujo vertical de carbono de la tierra a la atmósfera", dice Rawlins. Este flujo vertical incluye aspectos como la quema de combustibles fósiles, los incendios forestales, las fugas de gas metano y las emisiones del deshielo del permafrost. Pero hay otra parte del ciclo: la horizontal. "Se ha prestado mucha menos atención a cómo se transfiere el carbono de la tierra al océano a través de los ríos", dice Rawlins.
Cuando el agua fluye por la tierra, hacia los arroyos y los ríos, recoge el carbono y acaba llevándolo hasta el mar. Una pequeña, pero no insignificante, cantidad de este carbono orgánico disuelto (COD) se "desprende" del agua del río y llega a la atmósfera como gas de efecto invernadero. Lo que queda fluye hacia el océano, donde se convierte en una parte clave de las redes alimentarias costeras.
Sin embargo, sabemos relativamente poco sobre estos flujos laterales de carbono hacia el océano, especialmente en el Ártico, donde las mediciones son escasas y donde el rápido calentamiento está provocando la intensificación del ciclo hidrológico, el aumento de la escorrentía y el deshielo del permafrost.
Rawlins y sus coautores han modificado un modelo numérico que capta con precisión la acumulación estacional de nieve, así como la congelación y descongelación de los suelos, añadiendo una contabilidad de la producción, la descomposición, el almacenamiento y la "carga" de DOC en arroyos y ríos. El modelo simula ahora la cantidad de carbono que llega a los ríos de la región con una precisión sorprendente.
Y lo que es más importante, el modelo apunta a un aumento de las cantidades de agua dulce y de DOC exportadas a una laguna costera del noroeste de Alaska. Destaca especialmente el año 2019, con una exportación masiva de agua dulce de DOC que casi triplica la cantidad exportada durante los primeros años de la década de 1980.
"El aumento de la exportación de agua dulce tiene implicaciones para la salinidad y otros componentes del medio acuático de la laguna", dice Rawlins.
Los cambios están relacionados con el aumento de las precipitaciones, sobre todo en verano, y con los efectos del calentamiento y el deshielo de los suelos.
"Los mayores aumentos de agua dulce y de DOC", dice Rawlins, "se producen en otoño, lo que no es sorprendente si se tienen en cuenta las importantes pérdidas de hielo marino en los cercanos mares de Beaufort y Chukchi, a su vez relacionadas con nuestro calentamiento climático".
Fuentes, créditos y referencias:
Michael A Rawlins, Increasing freshwater and dissolved organic carbon flows to Northwest Alaska's Elson lagoon, Environmental Research Letters (2021). DOI: 10.1088/1748-9326/ac2288
Michael A. Rawlins et al, Modeling Terrestrial Dissolved Organic Carbon Loading to Western Arctic Rivers, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (2021). DOI: 10.1029/2021JG006420
Imagen: Acantilados en erosión adyacentes a la laguna Elson, cerca de Utqiagvik, Alaska. Crédito: Michael Rawlins