Durante los últimos 20 años, los lagos del Ártico se han reducido o secado por completo en el Pan-Ártico, una región que se extiende por el norte de Canadá, Rusia, Groenlandia, Escandinavia y Alaska.
Es la advertencia de una investigación publicada en la revista Nature Climate Change, dirigida por la investigadora postdoctoral del Departamento de Biología de la Universidad de Florida Elizabeth Webb. Los hallazgos ofrecen pistas sobre por qué está ocurriendo la desecación masiva y cómo se puede frenar la pérdida.
Los lagos que desaparecen actúan como piedras angulares del ecosistema ártico. Proporcionan una fuente crítica de agua dulce para las comunidades e industrias indígenas locales. Las especies amenazadas y en peligro de extinción, incluidas las aves migratorias y las criaturas acuáticas, también dependen de los hábitats del lago para sobrevivir.
El declive de estos lagos es una sorpresa. Los científicos habían predicho que el cambio climático inicialmente expandiría los lagos a través de la tundra, debido a los cambios en la superficie terrestre resultantes del derretimiento del hielo, con un eventual secado a mediados del siglo XXI o XXII. En cambio, parece que el deshielo del permafrost, el suelo helado que cubre el Ártico, puede drenar los lagos y compensar este efecto de expansión, dice Webb. El equipo teorizó que el deshielo del permafrost puede disminuir el área del lago al crear canales de drenaje y aumentar la erosión del suelo en los lagos.
«Nuestros hallazgos sugieren que el deshielo del permafrost está ocurriendo incluso más rápido de lo que habíamos anticipado como comunidad», dijo Webb en un comunicado. «También indica que es probable que la región esté en una trayectoria hacia un drenaje a escala de paisaje en el futuro».
Además del aumento de las temperaturas, el estudio también reveló que el aumento de las precipitaciones otoñales provoca la degradación del permafrost y el drenaje del lago. «Puede parecer contradictorio que el aumento de las precipitaciones reduzca el agua superficial», dijo Jeremy Lichstein, asesor de Webb y coautor del estudio. «Pero resulta que la explicación física ya estaba en la literatura científica: el agua de lluvia lleva el calor al suelo y acelera el deshielo del permafrost, lo que puede abrir canales subterráneos que drenan la superficie».
Si el deshielo acelerado del permafrost es el culpable, es una mala noticia. El permafrost del Ártico es un almacén natural de materia orgánica preservada y gases que calientan el planeta.
«Los suelos de permafrost almacenan casi dos veces más carbono que la atmósfera», dijo Webb. «Hay muchas investigaciones en curso que sugieren que a medida que se descongela el permafrost, este carbono es vulnerable a ser liberado a la atmósfera en forma de metano y dióxido de carbono».
Hay un resquicio de esperanza en los hallazgos del investigador. Los modelos anteriores de la dinámica del lago predijeron la expansión del lago, que descongela el permafrost circundante. Pero debido a que los lagos se están secando, es probable que el permafrost cerca de los lagos no se descongele tan rápido.
«No está claro de inmediato cuáles son exactamente las compensaciones, pero sabemos que la expansión del lago provoca pérdidas de carbono de órdenes de magnitud superiores a las que ocurren en las regiones circundantes», dijo Webb.
Para lograr sus resultados, el equipo de Webb utilizó datos satelitales para identificar amplias tendencias en el cambio del agua superficial en todo el Ártico. Conocidas como sensores remotos, las imágenes satelitales ayudan a responder preguntas a gran escala, dice Webb.
«Una de las cosas que realmente me gusta de usar la detección remota es que puedes responder lo que parecían preguntas imposiblemente grandes: ahora tenemos la capacidad de responderlas», dijo Webb. «Solo en los últimos cinco o 10 años hemos tenido el poder de cómputo y los recursos para lograr esto».
El equipo de investigación utilizó un enfoque de aprendizaje automático para examinar los mecanismos del cambio climático responsables del cambio en el área del lago. Al aprovechar grandes conjuntos de imágenes satelitales para evaluar los patrones de pérdida de agua superficial, pudieron analizar décadas de datos en todo el Ártico. Su trabajo se basó en programas robustos, incluidos Google Earth Engine y la plataforma Python en la supercomputadora HiPerGator de la Universidad de Floridad, para consultar grandes conjuntos de datos y ejecutar modelos.
Webb inicialmente se propuso explorar un tema completamente diferente: el albedo ártico o la reflectividad de la superficie. El trabajo anterior de Webb en Environmental Research Letters mostró que el agua superficial es un importante impulsor del cambio de albedo, pero luchó por localizar estudios que detallaran por qué las aguas superficiales estaban cambiando en primer lugar. «Escribí el artículo que quería citar para mi trabajo sobre el albedo», dijo.
Para reducir la desaparición de los lagos, una investigación reciente en Frontiers in Environmental Science muestra que quizás la mejor manera de salvar el permafrost es reduciendo las emisiones de combustibles fósiles. La reducción de las emisiones de carbono podría volver a poner al planeta en marcha al limitar el aumento de la temperatura global.
«La bola de nieve ya está rodando», dijo Webb, afirmando: «Debemos actuar ahora para frenar estos cambios. «No va a funcionar seguir haciendo lo que estamos haciendo».
