Una fuente importante de carbono desconocida que se acaba de descubrir en el Ártico hace que los científicos se maravillen de un contribuyente que se pasaba por alto en ecosistemas costeros locales, y les preocupa lo que pueda significar en una era de cambio climático.
En un estudio de Nature Communications, químicos e hidrólogos acuáticos de varias instituciones estadounidenses presentan evidencia de concentraciones y flujos significativos no detectados de materia orgánica disuelta entrando a las aguas costeras del Ártico, siendo la fuente el flujo de agua subterránea sobre el permafrost congelado. Esta agua se mueve de tierra a mar sin ser vista, pero los investigadores ahora creen que transporta concentraciones significativas de carbono y otros nutrientes a las redes alimentarias costeras del Ártico.
Se sabe que el agua subterránea es importante a nivel mundial para entregar carbono y otros nutrientes a los océanos, pero en el Ártico, donde queda mucha agua atrapada en la tierra congelada, su papel ha sido menos claro. Los científicos se sorprendieron al saber que el agua subterránea puede estar contribuyendo una cantidad de materia orgánica disuelta al Mar de Beaufort de Alaska que está casi a la par con lo que proviene de los ríos vecinos durante el verano.
"Tenemos que comenzar a pensar de manera diferente sobre las aguas subterráneas", dijo el autor principal Jim McClelland, profesor de ciencias marinas en la Universidad de Texas en Austin, autor principal del estudio. "El agua que fluye desde los ríos hasta el Océano Ártico está bastante bien explicada, pero hasta ahora el agua subterránea que fluye hacia este océano no lo ha sido".
La comunidad de investigación generalmente ha asumido que los aportes de agua subterránea desde la tierra hasta el mar son pequeños en el Ártico porque el suelo perennemente congelado, o permafrost, limita el flujo de agua debajo de la superficie de la tundra.
La investigación publicada ahora describe el muestreo de la concentración y la edad del carbono disuelto, así como el nitrógeno, en el agua subterránea que fluye debajo de la superficie de la tierra en el Ártico durante el verano. El equipo descubrió que a medida que el agua subterránea poco profunda fluye debajo de la superficie en sitios en el norte de Alaska, recoge carbono y nitrógeno orgánico nuevo y joven como se esperaba. Sin embargo, también descubrieron que a medida que el agua subterránea fluye hacia el océano, se mezcla con capas de suelos más profundos y descongela el permafrost, recogiendo y transportando carbono y nitrógeno orgánicos de siglos a milenios.
Se cree que este viejo carbono transportado por el agua subterránea se descompone mínimamente, ya que nunca ha visto la luz del día antes de encontrarse con el océano.
"Las entradas de agua subterránea son únicas porque este material es un disparo directo al océano sin verse o ser degradado por la luz", dijo McClelland. "La luz del sol en el agua puede descomponer el carbono orgánico a medida que viaja río abajo en los ríos. La materia orgánica que se entrega al océano costero en el agua subterránea no está sujeta a este proceso y, por lo tanto, puede ser valiosa como fuente de alimento para las bacterias y organismos superiores que viven en el Ártico aguas costeras".
Los investigadores concluyeron que el suministro de carbono orgánico lixiviable del agua subterránea representa hasta el 70% del flujo de materia orgánica disuelta desde los ríos hasta el Mar de Beaufort de Alaska durante el verano.
"A pesar de su antigüedad, el carbono orgánico disuelto en el agua subterránea proporciona una fuente nueva y potencialmente importante de combustible y energía para las redes alimentarias costeras locales cada verano", dijo el autor principal Craig Connolly, un recién graduado del Instituto de Ciencias Marinas de UT Austin. "El papel que juegan los aportes de agua subterránea en el ciclo del carbono y los nutrientes en los ecosistemas costeros del Ártico, ahora y en el futuro a medida que el clima cambia y el permafrost continúa descongelando, es algo que esperamos despertará el interés de la investigación en los próximos años".
El coautor M. Bayani Cárdenas, profesor de la Escuela de Geociencias de Jackson, dijo que el efecto desmedido del cambio climático en el Ártico hace que la investigación de las aguas subterráneas sea aún más importante.
"El Ártico se está calentando el doble que el resto del planeta. Con eso viene el deshielo del permafrost y el nacimiento de los acuíferos", dijo. "Es probable que el transporte de aguas subterráneas en el Ártico sea cada vez más importante en el futuro".
Deja tu comentario
Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Todos los campos son obligatorios