La contracción de estas grandes extensiones de hielo expone aguas subterráneas burbujeantes que proporcionarían una fuente no prevista de gases de efecto invernadero, reveló un nuevo estudio en Nature Geoscience.
Se supone que las cantidades globalmente relevantes de metano en los depósitos de gas natural subterráneos y los lechos de carbón del Ártico están selladas bajo una capta criosférica congelada de permafrost y glaciares.
Pero a presiones y temperaturas suficientemente altas, el metano debajo del permafrost y los glaciares puede quedar atrapado como un hidrato de gas sólido. Estas condiciones de presión y temperatura pueden cambiar con el calentamiento del clima y el retroceso glacial, causando potencialmente la desintegración de los hidratos de gas y la liberación de metano profundo y subterráneo a la atmósfera ártica.
Ahora un nuevo estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido y del Centro Universitario de Svalbard de Noruega, identificó grandes reservas de gas metano que se escapaban de los manantiales de agua subterránea desvelados por el derretimiento de los glaciares.
La nueva investigación, que acaba de publicarse en Nature Geoscience, sugiere que estas emisiones de metano probablemente aumentarán a medida que los glaciares del Ártico se retiren y se expongan más manantiales. Esto, y otras emisiones de metano producidas por el derretimiento del hielo y el suelo congelado en el Ártico, podrían exacerbar el calentamiento global.
“Estos manantiales son una fuente considerable, y potencialmente creciente, de emisiones de metano, una que ha estado faltando en nuestras estimaciones del presupuesto mundial de este gas hasta ahora”, informó Gabrielle Kleber, autora principal de la investigación, perteneciente al Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge.
Kleber pasó casi tres años monitoreando la química del agua de más de cien manantiales en Svalbard, donde las temperaturas del aire están aumentando dos veces más rápido que el promedio del Ártico. “Dado que esto está sucediendo, estamos en condiciones de obtener una vista previa de la posible liberación de metano que podría ocurrir a mayor escala en esta región”.
Otras vías de emisión del metano
El profesor Andrew Hodson, coautor del estudio del Centro Universitario de Svalbard, afirmó: “Vivir en Svalbard te expone a la primera línea del cambio climático ártico. No se me ocurre nada más crudo que la vista de la desgasificación de metano en el campo de vista inmediato de un glaciar en retirada”.
“Si bien la atención se centra a menudo en el permafrost, este nuevo hallazgo nos dice que hay otras vías para las emisiones de metano que podrían ser aún más significativas en el presupuesto mundial de metano”, completó la coautora del estudio, la profesora Alexandra Turchyn, también del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge.
Hodson agregó: “Hasta que se llevó a cabo este trabajo, no entendíamos la fuente y las vías de escape porque estábamos leyendo sobre estudios de partes completamente diferentes del Ártico donde los glaciares están ausentes”.
Los manantiales de entrega de metano que identificaron son alimentados por un sistema de cañerías oculto debajo de la mayoría de los glaciares, que aprovecha las grandes reservas de agua subterránea dentro de los sedimentos subyacentes y el lecho de roca circundante.
Una vez que los glaciares se derriten y se retiran, aparecen manantiales donde esta red de aguas subterráneas atraviesa la superficie. Los especialistas encontraron que las emisiones de metano a través de Svalbard podrían superar las 2.000 toneladas en el transcurso de un año, lo que equivale a aproximadamente el 10% de las emisiones de metano resultantes de la industria anual de energía de petróleo y gas de Noruega.
Es probable que esta fuente de metano se vuelva más significativa a medida que se expongan más manantiales, advirtió Kleber, “si el calentamiento global continúa sin control, entonces la liberación de metano probablemente se volverá más extensa”. Estas fuentes no siempre fueron fáciles de reconocer, por lo que Kleber entrenó su ojo para seleccionarlos de las imágenes de satélite.
Al hacer zoom en las áreas de tierra expuestas por el retroceso de 78 glaciares a través de Svalbard, buscó goteos azules reveladores de hielo donde las aguas subterráneas se habían filtrado a la superficie y se habían congelado. Luego viajó a cada uno de estos sitios en moto de nieve para tomar muestras de las aguas subterráneas en lugares donde el hielo se había ampollado debido a la acumulación de agua y gas a presión.
Cuando Kleber y el equipo perfilaron la química del agua que alimenta estos manantiales, descubrieron que todos los sitios estudiados estaban altamente concentrados con metano disuelto, lo que significa que, cuando el agua de manantial llega a la superficie, hay un exceso de metano que puede escapar a la atmósfera.
Los investigadores también identificaron puntos críticos localizados de emisiones de metano, que estaban estrechamente relacionados con el tipo de roca de la que emerge el agua subterránea. Ciertas rocas como el esquisto y el carbón contienen gases naturales, incluido el metano, producidos por la descomposición de la materia orgánica cuando se formaron las rocas.
Este metano puede moverse hacia arriba a través de fracturas en la superficie y en el agua subterránea. “En Svalbard, estamos empezando a entender la complejidad del derretimiento de los glaciares. Parece probable que haya más consecuencias como esta que aún no hemos descubierto”, indicó Kleber.
”La cantidad de metano que se escapa de los manantiales que medimos probablemente se verá empequeñecido por el volumen total de gas atrapado que se encuentra debajo de estos glaciares, a la espera de salir. Eso significa que necesitamos establecer urgentemente el riesgo de un aumento repentino de la fuga de metano porque los glaciares solo continuarán retrocediendo”, concluyó Hodson.