El metano emitido por la Plataforma del Ártico podía ser mayor y más rápido de lo que se pensaba

Una parte del fondo marino del Océano Ártico que contiene grandes depósitos de metano congelado está mostrando signos de inestabilidad generalizada y de ventilación y el gas de efecto invernadero, de acuerdo con las conclusiones de un equipo de investigación internacional liderado por científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks Natalia Shakhova e Igor Semiletov.
Los resultados de la investigación, publicada en la edición del 5 de marzo de la revista Science, muestran que el permafrost en el Artico y la Plataforma de Siberia Oriental, que durante mucho tiempo se pensó como una barrera impermeable sellada para el metano, está perforada y está empezando la fuga de grandes cantidades de metano en la atmósfera. La liberación de incluso una parte del metano almacenado en la plataforma podría provocar el calentamiento climático brusco.
“La cantidad de metano en la actualidad sale de la Plataforma de Siberia Oriental y el Ártico es comparable a la cantidad que sale de los océanos del mundo entero”, dijo Shakhova, investigador de la Internacional de la UAF Centro de Investigación Ártica. “El permafrost submarino está perdiendo su capacidad de ser una capa impermeable.”
El metano es un gas de efecto invernadero más de 30 veces más potente que el dióxido de carbono. Se libera de los suelos previamente congelados de dos maneras. Cuando se deshiela la materia orgánica (que contiene carbono) almacenada en el permafrost, que comienza a descomponerse y, en condiciones anaeróbicas, libera gradualmente el metano. El metano también puede ser almacenado en el fondo del mar como clatratos, metano hidratado y luego puesto en libertad por el deshielo del permafrost submarino. Estas emisiones pueden ser más grandes y más abruptas que los que resultan de la descomposición.
La Plataforma de Siberia Oriental del Ártico es una zona rica en metano, que abarca más de 2 millones de kilómetros cuadrados de fondo marino en el Océano Ártico. Esta superficie es más de tres veces mayor que las zonas húmedas de Siberia, que han sido considerados la fuente principal del hemisferio norte de metano atmosférico. Shakhova resultados de la investigación muestran que el Artico y Siberia Oriental ya es una fuente importante de metano, liberando 7 teragramos de metano al año, que es tanto como se emite desde el resto del océano. Un teragramo es igual a de 1 millón de toneladas.
“Nuestra preocupación es que el permafrost submarino ha estado mostrando signos de desestabilización ya”, dijo. “Si se desestabiliza más, las emisiones de metano pueden no ser teragramos, sería significativamente más grande.”
Shakhova señala que el historial geológico de la Tierra indica que las concentraciones atmosféricas de metano han variado entre aproximadamente 0.3-0.4 partes por millón durante los períodos de frío para 0.6-0.7 partes por millón durante los períodos cálidos. Actual promedio de las concentraciones de metano en el promedio del Ártico alrededor de 1,85 partes por millón, el más alto en 400.000 años, dijo. Concentraciones por encima de la Plataforma de Siberia Oriental del Ártico son aún mayores.
El Ártico y Siberia Oriental Plataforma es una frontera en relación en los estudios de metano. La plataforma es de poca profundidad, a 50 metros (164 pies) o menos en profundidad, lo que significa que ha sido alternativamente sumergida o terrestre, dependiendo de los niveles del mar en toda la historia de la Tierra. Durante los períodos más fríos de la Tierra, es una llanura costera del ártico congelado, y no libera metano. A medida que la Tierra se calienta y se eleva el nivel del mar, se inundan con agua de mar, que es 12-15 grados más cálido que la temperatura media del aire.
“Se pensaba que el agua mantiene el permafrost de Siberia Oriental del Ártico Plataforma congelados”, dijo Shakhova. “Nadie considera esta inmensa zona.”
“Este estudio es un testimonio constante,de observación cuidadosa y cooperación internacional en la investigación”, dijo Henrietta Edmonds, de la Fundación Nacional de Ciencias, que en parte financió el estudio. “El Ártico es un lugar de difícil acceso y para trabajar, pero es importante que lo hagamos con el fin de entender su papel en el clima mundial y su respuesta y la contribución a los cambios ambientales en curso. Es importante entender el tamaño de el depósito – la cantidad de metano atrapado que podría ser liberado -, así como los procesos que la han mantenido “atrapados” y los que controlan la liberación. Un trabajo como este nos ayuda a comprender y documentar estos procesos “.
Los primeros estudios se centraron en Siberia, sobre el metano que escapa de la descongelación del permafrost terrestre. El trabajo de Semiletov durante la década de 1990 demostró, entre otras cosas, que la cantidad de metano que se emite a partir de fuentes terrestres disminuyó en latitudes más altas. Pero esos estudios se pararon en la costa. Comenzando a finales de 2003, Shakhova, Semiletov, y el resto de su equipo iniciaron los estudios de la costa. De 2003 a 2008, tomaron datos de travesías de investigación anual en toda la plataforma y se tomaron muestras de agua de mar a diferentes profundidades y del aire de 10 metros sobre el océano. En septiembre de 2006, volaron un helicóptero sobre la misma zona, tomando muestras de aire de hasta 2.000 metros (6.562 pies) en la atmósfera. En abril de 2007, se llevó a cabo una expedición en invierno en el hielo marino.
Encontraron que más del 80 por ciento de las aguas profundas y más del 50 por ciento de las aguas superficiales tienen niveles de metano de más de ocho veces mayor que la del agua de mar normal. En algunas zonas, los niveles de saturación alcanzan niveles más de 250 veces mayores que los de fondo en el verano y 1.400 veces mayores en el invierno. Ellos encontraron resultados correspondientes en el aire directamente sobre la superficie del océano. Los niveles de metano fueron elevados en general y el paisaje marino investigado en más de 100 puntos de acceso. Esto, combinado con los resultados de la expedición de invierno encontraron que el gas metano atrapado bajo y en el hielo marino, mostraron que el metano no sólo estaba disuelto en el agua si no que que burbujeaba a la atmósfera.
Estos resultados fueron confirmados cuando Shakhova y sus colegas mostraron niveles de metano más altos. Los niveles de metano en el Ártico son generalmente 8 a 10 por ciento más altos que el de referencia mundial. Cuando volaron sobre la plataforma, encontraron metano a niveles de 5 a 10 por ciento más que los niveles ya elevados del Ártico.
El Artico y la Plataforma de Siberia Oriental , además de la tener grandes depósitos de metano congelado, es además una preocupación porque es muy poco profundo. En aguas profundas, el gas metano se oxida en dióxido de carbono antes de que alcance la superficie. En las aguas poco profundas de la Plataforma de Siberia Oriental del Ártico, el metano, simplemente no tiene tiempo suficiente para oxidarse, lo que significa que escapa a la atmósfera. Eso, combinado con la enorme cantidad de metano en la región, podría agregar una variable no calculada previamente para los modelos climáticos.
“La liberación a la atmósfera de sólo un uno por ciento del metano, del que se supone que se almacena en depósitos de hidratos de poca profundidad puede alterar la carga atmosférica actual de metano de hasta 3 a 4 veces,” dijo Shakhova. “Las consecuencias climáticas de este son difíciles de predecir”.
Shakhova, Semiletov y colaboradores de 12 instituciones de cinco países tienen planes para continuar sus estudios en la región, el seguimiento de las fuentes de emisiones de metano y la perforación en el lecho marino en un esfuerzo para estimar cuánto metano almacena.
Fuente: National Science Fundation