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El deshielo del permafrost ártico está liberando enormes cantidades de óxido nitroso – 300 veces más potente que el CO2

Cerca de una cuarta parte del hemisferio norte está cubierto por permafrost. Ahora, estos lechos de tierra, roca y sedimentos que estaban permanentemente congelados ya no lo están tanto: se están fundiendo a una velocidad alarmante.

El cambio climático de origen humano está calentando el paisaje, fundiendo el hielo y dejando expuesto el suelo, pudiendo provocar graves daños: bosques que derrumban, carreteras que se hunden y, en un irónico giro, el suelo más caliente está liberando todavía más gases de efecto invernadero que podrían exacerbar los efectos del cambio climático.

A las primeras señales de deshielo, los científicos se apresuraron a monitorizar las emisiones de los dos gases de efecto invernadero antropogénico más influyentes: el dióxido de carbono y el metano, pero hasta la fecha la amenaza del tercer gas más importante – el óxido nitroso – pasó inadvertida.

En el informe más reciente de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) de 2010, la agencia consideró que estas emisiones eran “despreciables”. Y pocos estudios han rebatido su afirmación, tal vez debido a la complejidad a la hora de medir el gas.

Ahora, un informe revela que las emisiones de óxido nitroso producidas por el deshielo del permafrost de Alaska son unas 12 veces más elevadas de lo que se pensaba.

“Aumentos de óxido nitroso mucho más pequeños supondría el mismo tipo de cambio climático que causaría una enorme columna de CO2,” dice Jordan Wilkerson, autor principal del estudio y estudiante graduado del laboratorio de James Gilbert Anderson, profesor Philip S. Weld de Química Atmosférica.

Dado que el óxido nitroso es unas 300 veces más potente que el dióxido de carbono, esta revelación podría significar que el Ártico – y nuestro clima global – correría más peligro de lo que pensábamos.

En agosto de 2013, miembros del laboratorio de Anderson y científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) viajaron a la vertiente septentrional de Alaska.

Sobrevolaron la región a menos de 50 metros de altura y recogieron datos de cuatro gases de efecto invernadero distintos por un área de unos 310 kilómetros cuadrados – unas 90 veces Central Park. Usando la técnica Eddy Covariance – que mide la velocidad vertical del viento y la concentración de gases traza en la atmósfera -, el equipo pudo determinar si subía más gas del que bajaba.

En este caso, lo que sube no siempre baja: los gases de efecto invernadero suben a la atmósfera donde atrapan calor y calientan el planeta. Y el óxido nitroso supone una segunda amenaza especial: en la estratosfera, la luz solar y el oxígeno actúan conjuntamente para convertir el gas en óxidos de nitrógeno, que consumen ozono.

En Alaska, el equipo de campo de Anderson se centró en el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua (un gas natural de efecto invernadero). También recogieron los niveles de óxido nitroso.

Cuando Wilkerson se unió al equipo en 2013, los datos de óxido nitroso seguían todavía intactos, de manera que preguntó si podía analizar los números como parte de un proyecto paralelo. Seguro, le contestó Anderson. Ambos esperaban que los datos confirmaran lo que todos creían saber: el óxido nitroso no es una amenaza creíble del permafrost.

Wilkerson ejecutó sus cálculos, examinó sus datos y los envió a Ronald Dobosy, otro autor principal del informe y experto científico atmosférico de la Universidad Asociada Oak Ridge de la NOAA. “Creía que no nos dirían nada,” dice.

Después de comprobarlo tres veces, Wilkerson tuvo que admitir: “Son emisiones generalizadas y muy altas”.

Aun así, el estudio solo recogió datos de las emisiones durante el mes de agosto. Y aunque su avioneta recorrió más suelo que ningún otro estudio anterior, los datos representan solo 310 de los 14,5 millones de kilómetros cuadrados del Ártico.

No obstante, varios estudios recientes corroboran los resultados de Wilkderson. Otros investigadores han usado cámaras para monitorizar las emisiones de gas durante meses e incluso años.

Otros estudios extraen núcleos cilíndricos del permafrost. De regreso al laboratorio, los investigadores calientan los núcleos dentro de un entorno controlado y miden la cantidad de gas que libera la turba. Cuanto más la calientan, más óxido nitroso se emite.

Tanto cámaras como núcleos cubren menos suelo (no más de 50 metros cuadrados) que el sistema aéreo de Anderson, pero los tres juntos llegan a la misma conclusión: el permafrost está emitiendo mucho más óxido nitroso de lo que se pensaba. “Hace que estos resultados sean sean bastante graves,” dice.

Wilkerson espera que estos nuevos datos lleven a investigar más. “No sabemos cuánto más aumentará,” dice. “Y no sabíamos que era significante hasta que salió el estudio.”

Ahora mismo, la misma tecnología que ha usado el equipo de Anderson en su avioneta está monitorizando las emisiones de dióxido de carbono y las de metano por todo el Ártico. Anderson fue el primero en usar la técnica Eddy Covariance para recopilar datos de los niveles de óxido nitroso en la región. Nadie más está vigilando el gas de efecto invernadero más potente.

Dado que el Ártico se está calentando casi el doble de rápido que el resto del planeta, se prevé que el permafrost se funda a un ritmo cada vez mayor. Estas temperaturas más cálidas podrían provocar más vegetación en la región y, dado que las plantas consumen nitrógeno, éstas podrían ayudar a reducir los futuros niveles de óxido nitroso. Pero para comprender cómo las plantas podrían mitigar el riesgo, los investigadores necesitan más datos sobre el propio riesgo.

Wilkerson espera que los investigadores se apresuren a recopilar datos, ya sea en avioneta, cámaras o núcleos. O mejor aún, de las tres formas. “Esto tiene que tomarse más en serio de lo que se está tomando ahora,” dice.

A media que el planeta de calienta, el permafrost se funde, que provoca más calentamiento del planeta, que hace que se funda más permafrost y así sucesivamente. Para saber cómo ralentizar el ciclo, primero es necesario saber la gravedad de la situación.

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