Emisiones De Combustibles Fósiles, Carbono Orgánico Y Glaciares De Alaska

Los análisis identificaron carbono antiguo en el río Yukón.

Los científicos del USGS Doug Halm, Paul Schuster y Kathy Kelsey recolectan muestras de agua derretida del glaciar Gulkana. Los resultados de análisis recientes identificaron carbono antiguo en el río Yukon, pero también indicaron que la fuente química no se derivaba de material vegetal antiguo almacenado en el glaciar, sino de fuentes de combustibles fósiles derivadas de la deposición atmosférica. Esto añade nuevas complicaciones a la interpretación de las fuentes y sumideros de carbono en latitudes altas y de las fuentes aparentes de carbono orgánico antiguo exportado por los ríos árticos.

Mientras estudian el cambio climático y tratan de descifrar el rompecabezas del ciclo del carbono, los investigadores han estado estudiando la fuente y la cantidad de carbono que fluye hacia el Océano Ártico. Se ha encontrado carbono orgánico en los glaciares de Alaska y cuando la materia orgánica y otros materiales de la atmósfera se depositan en la superficie de un glaciar, la nieve y el hielo se derriten más rápido.

Un nuevo estudio concluye que las emisiones de combustibles fósiles probablemente contribuyan a una cantidad sustancial de carbono orgánico que se encuentra en los glaciares de Alaska.

Las emisiones de combustibles fósiles, que contienen carbono orgánico, pueden acelerar la velocidad de derretimiento de los glaciares cuando se depositan en las superficies de los glaciares. Además, las moléculas orgánicas asociadas con estos depósitos pueden ser transportadas en ríos y arroyos, afectando los ecosistemas acuáticos aguas abajo. El conocimiento de la fuente y la edad del carbono orgánico en los glaciares permite comprender mejor estos y otros impactos.

Investigaciones anteriores sugirieron que las principales fuentes de carbono orgánico en los glaciares de Alaska provenían de bosques y turberas invadidas por glaciares desde hace diez mil años. Si bien el suelo y el material vegetal viejos todavía son posibles fuentes de carbono orgánico glacial, una nueva investigación indica que las fuentes creadas por humanos o antropogénicos también son importantes.

“Sabíamos que el carbono orgánico presente en los glaciares de Alaska era antiguo, pero identificar las fuentes de este material ha sido difícil debido a la falta de datos químicos”, dijo el científico del USGS George Aiken.

Si bien la quema extensiva de combustibles fósiles es, geológicamente hablando, una práctica relativamente moderna, los combustibles en sí mismos y las emisiones de carbono resultantes son antiguos. Esto se debe a que los combustibles se forman a partir de plantas y microorganismos que vivieron hace millones de años.

“Ahora sabemos que una cantidad sustancial de materia orgánica antigua asociada con estos y otros glaciares es de origen antropogénico”, continuó Aiken.

¿Por qué estudiar los niveles de carbono?

Cuando la materia orgánica y otros materiales de la atmósfera se depositan en la superficie de un glaciar, se puede reflejar menos luz solar y, por tanto, se absorben más radiación y calor. Tener estos materiales sobre superficies de nieve y hielo hace que se derritan más rápido.

Otra preocupación son los impactos sobre los ecosistemas y los hábitats de las especies. Por ejemplo, la materia orgánica exportada a las zonas costeras es un nutriente potencial o una fuente de alimento para las bacterias acuáticas, el fitoplancton y el zooplancton de pastoreo pequeño. El calentamiento climático u otros factores pueden cambiar la cantidad y la calidad del carbono orgánico disponible para estos organismos. Estos organismos acuáticos también son la base de la red alimentaria de todas las comunidades acuáticas.

“Al tratar de comprender el cambio climático y descifrar el rompecabezas del ciclo del carbono, debemos asegurarnos de que estamos usando todas las piezas correctas”, dijo el científico de USGS Rob Striegl. “Como parte de ese rompecabezas, estamos estudiando la fuente y la cantidad de carbono que fluye hacia el Océano Ártico. La comprensión de la imagen completa permite tomar las decisiones más informadas para proteger nuestro medio ambiente “.

“El Ártico es de especial interés porque lo que sucede allí, como el derretimiento extenso de los glaciares, tiene impactos en el resto del mundo”, continuó Striegl. “Los entornos de los glaciares, especialmente los de las altas latitudes del Ártico, también se encuentran entre los más sensibles al calentamiento climático”.

Derretir el flujo de agua que se descarga desde el glaciar Gulkana, Alaska

Derretir la corriente de agua que se descarga del glaciar Gulkana, Alaska. La investigación del USGS sobre el río Yukon ha tenido el objetivo a largo plazo de determinar la fuente y el destino del carbono orgánico transportado por el río al mar de Bering y, en última instancia, al océano Ártico.

Nuevo giro para comprender el carbono en los glaciares

“Nuestro nuevo artículo describe, por primera vez, la composición química detallada de la materia orgánica disuelta asociada con los glaciares y el agua de deshielo de los glaciares en la costa de Alaska y Wyoming”, dijo Aiken.

“Este estudio agrega un giro a los entendimientos anteriores, mostrando que hay otra fuente de carbono orgánico que debe ser considerada”, dijo Striegl.

Este estudio, publicado en la revista Nature Geosciences, fue un esfuerzo de colaboración de muchas instituciones dirigidas principalmente por la Universidad del Sureste de Alaska, el Instituto Skidaway de Oceanografía, el Centro de Investigación Woods Hole y el USGS.

El papel de la ciencia del USGS

Estudios anteriores del USGS, en colaboración con investigadores universitarios, encontraron la presencia de carbono orgánico antiguo en el río Yukón y lo rastrearon hasta el agua de deshielo de los glaciares. Para más análisis, los científicos del USGS continuaron esas colaboraciones para tomar muestras de agua de deshielo del glaciar Mendenhall y del glaciar Herbert en el sureste de Alaska. Luego, las muestras se analizaron en el USGS y en laboratorios universitarios para desarrollar las conclusiones descritas en este nuevo estudio.

“Este es realmente un esfuerzo de colaboración, que se basa en la experiencia de muchos científicos para reunir la historia sobre la fuente del carbono”, dijo Striegl. “El trabajo original del USGS en la cuenca del Yukon ayudó a formar las preguntas y los resultados de laboratorio contribuyeron a responder las preguntas; pero se requirió instrumentación especializada y experiencia científica de varias otras organizaciones para determinar la respuesta final “.

Las muestras adicionales utilizadas para la datación por edades y para otra caracterización química del carbono orgánico de los glaciares de otros lugares provienen del glaciar Gulkana en Alaska y del glaciar Fremont en Wyoming.

El panorama general del carbono acuático

El USGS tiene un objetivo a largo plazo de determinar la fuente y el destino del carbono orgánico e inorgánico transportado a las áreas costeras y océanos en todo el país. La investigación del USGS sobre el Yukón y otros ríos del Ártico se centra particularmente en los efectos del calentamiento climático en la movilización de carbono antiguo del permafrost hacia las regiones costeras y el Océano Ártico. El USGS participa en el proyecto del Observatorio Ártico de los Grandes Ríos, que es un esfuerzo internacional para estudiar los seis ríos más grandes, incluido el Yukón, que desemboca en el Océano Ártico.

Imagen: USGS

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