Castellano
Título: Calentamiento global puede liberar grandes cantidades de carbono desde los suelos Árticos.
Título alternativo: El derretimiento de los suelos árticos puede intensificar el calentamiento global.
Nosotros estudiamos como el Ártico está respondiendo al calentamiento global y hemos descubierto un mecanismo que intensificaría y aceleraría el calentamiento futuro.
En el ártico, los suelos permafrost contienen un depósito de carbono orgánico congelado, el cual es 3 veces más grande que la piscina de CO2 atmosférica. Este carbono tiene miles de años y se ha mantenido estable, mientras que los suelos permafrost se han mantenido congelados. Sin embargo, el congelador del ártico está fallando a medida que las temperaturas suben; así como cuando el refrigerado de una casa falla y la comida almacenada en su interior está propensa a descomponerse.
Nosotros estudiamos qué tan rápido las bacterias en los ríos pueden degradar el carbono orgánico del permafrost en CO2 una vez que el carbono del permafrost es liberado de su congelamiento profundo. Encontramos que más de la mitad de los 20.000 años liberados desde el derretimiento de suelos permafrost en Siberia se convirtió en CO2 en menos de un mes. Entonces, así como el Ártico se calienta y el permafrost se derrite, el carbono aún más antiguo se liberará a los ríos y será convertido en CO2 por las bacterias.
El CO2 se transferirá rápidamente desde los ríos a la atmósfera. Todo este proceso es análogo al desenterrar y quemar otros combustibles fósiles, lo que está llevando a una retroalimentación positiva que aceleraría el derretimiento del permafrost y el calentamiento del Ártico. La fuerza de este calentamiento climático adicional dependerá de cuánto carbono se libere desde el permafrost en el futuro.
Otro trabajo en Alaska y en el Tibet estudió el ciclo del carbono en los glaciares. Encontramos que el ciclo del carbono en los glaciares de hoy día está dirigido (en gran parte) por la entrada de carbono orgánico llevado por el viento, el cual originalmente provenía de combustibles fósiles y la quema de la biomasa. Dado que la precipitación atmosférica es un fenómeno global, todos los ecosistemas parecidos reciben esta caída hecha por el hombre de carbón «antropogénico». En ecosistemas dinámicos se cree que este carbono se procesa rápidamente y que su señal se pierde. En glaciares frígidos, estas entradas sobresalen, convirtiendo a los glaciares en ecosistemas centinelas para la detección y estudio de perturbaciones de ecosistemas globales a través de la disposición antropogénica.
Estos estudios ilustran cómo no existe ningún ecosistema en la tierra que escape a la influencia humana. Todos los ecosistemas están sujetos a perturbación debido al CO2 atmosférico cambiante el cual se relaciona al cambio climático, y es más, si no todo, reciben elevadas entradas de carbono orgánico debido a las entradas de basura de productos derivados del fuego, lo que puede ser producido en áreas de alta actividad industrial, pero que son llevados alrededor del mundo por el viento, antes de ser depositado en cualquier medioambiente prístino en regiones remotas del planeta.
English
Title: Warming climate may release vast amounts of carbon from long frozen Arctic soils.
Alt title: Thawing Arctic soils may amplify global warming.
We studied how the Arctic is responding to global warming and discovered a mechanism that will amplify and accelerate future warming.
In the Arctic, permafrost soils contain a store of frozen organic carbon that is approximately three times greater than the atmospheric pool of carbon dioxide. This carbon is thousands of years old and had remained stable, while the permafrost soils have remained frozen. However, the Arctic freezer is failing as global temperatures rise. Just as when a household freezer fails, the food inside is vulnerable to decay.
We studied, how rapidly bacteria in rivers could degrade permafrost organic carbon to carbon dioxide once permafrost carbon is released from its deep freeze. We found that more than half of the 20,000 year old released from thawing permafrost soils in Siberia is converted to carbon dioxide in less than a month. Therefore, as the Arctic warms and permafrost thaws, more ancient carbon will be released to rivers and converted to carbon dioxide by bacteria.
The carbon dioxide will rapidly transfer from rivers to the atmosphere. This whole process is analogous to digging up and burning additional fossil fuels, and is driving a positive feedback that will accelerate permafrost thaw and Arctic warming. The strength of this additional climate warming will depend upon how much carbon will be released from permafrost in the future.
Other work in Alaska and in Tibet, studied the carbon cycle on glaciers. We found that the carbon cycle on today’s glaciers is driven in large part by windborne inputs of organic carbon derived originally from fossil fuel and biomass burning. As atmospheric deposition is a global phenomenon, all ecosystems likely receive this windfall of man-made (anthropogenic) carbon. In vibrant ecosystems, this carbon is presumably rapidly processed and its signal lost. On frigid glaciers, these inputs standout, making glaciers sentinel ecosystems for the detection and study of perturbations to global ecosystems through anthropogenic deposition.
These studies illustrate how no ecosystem on earth escapes human influence. All ecosystems are subject to perturbation due to changing atmospheric CO2 and related climate change, and most, if not all, receive elevated inputs of organic carbon due to inputs of fire-derived waste products that may be produced in areas of high industrial activity, but are carried around the world by the wind, before depositing on otherwise pristine environments in remote regions of the planet.