Retroceso de glaciares: cómo los nuevos paisajes podrían pasar de absorber a emitir gases de efecto invernadero

El retroceso de los glaciares, una de las consecuencias más evidentes del cambio climático, no solo eleva el nivel del mar: también expone superficies de suelo que permanecieron cubiertas de hielo durante milenios. Ahora, un estudio plantea que esos paisajes recién descubiertos podrían tener un papel radical en el clima global.

“Una de las pruebas más contundentes del calentamiento del clima terrestre es el retroceso y la desaparición de los glaciares de montaña en todo el mundo. Según datos preliminares, el año 2023/24 fue el 37º año consecutivo en que los glaciares de referencia monitoreados por el Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares perdieron hielo en lugar de ganarlo”, expresan desde la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés).A medida que el hielo se retira, los suelos recién expuestos podrían dejar de absorber dióxido de carbono y comenzar a liberar grandes cantidades de gases como el metano, según científicos. Esta transformación, que convierte sumideros en fuentes de gases de efecto invernadero, fue documentada por geólogos de la Universidad de Florida y la Universidad de Maryland en un estudio publicado en la revista científica Communications Earth & Environment.La investigación se llevó a cabo en la cuenca del Kobbefjord, al suroeste de Groenlandia, y demuestra que el origen del agua que alimenta los ríos, ya sea glaciar o proveniente de suelos antiguos, determina si el sistema actúa como una trampa de carbono o como un emisor.

Qué revelan los hallazgos

El artículo plantea que el agua de deshielo glaciar contiene bajas concentraciones de carbono orgánico disuelto (DOC), pero de alta reactividad. Esa composición favorece reacciones de meteorización (que son transformaciones químicas de los minerales) que secuestran dióxido de carbono (CO₂), según los autores.

Ellos aclararon que, en cambio, el agua que se filtra desde suelos más antiguos, expuestos desde hace miles de años tras el retroceso de los glaciares, contiene carbono más complejo y resistente a la descomposición, cuya degradación microbiana genera metano (CH₄) y más CO₂.

Los niveles de dióxido de carbono y metano en estas aguas son muchísimo más altos que los que se darían si el agua estuviera en equilibrio con el aire, porque en los suelos antiguos el carbono orgánico se descompone lentamente por acción microbiana, liberando estos gases en grandes cantidades antes de que puedan escapar a la atmósfera, siempre de acuerdo con los científicos.

Con el paso del tiempo, el sistema cambia su comportamiento: al principio, cuando el paisaje recién queda expuesto por el retroceso del glaciar, actúa como un sumidero que absorbe más gases de efecto invernadero de los que emite. Pero a medida que el suelo “envejece” y se desarrollan procesos biológicos, se convierte en una fuente neta de gases que contribuyen al calentamiento global, tal como postularon los investigadores.

Según el estudio, durante el primer período de observación, registrado en julio, en días soleados y con temperaturas más altas, cuando predominaba el aporte de agua de deshielo glaciar, el paisaje funcionaba como un sumidero de gases de efecto invernadero: absorbía más dióxido de carbono del que liberaba. En cambio, durante el segundo período, con días nublados, menos deshielo y mayor presencia de agua proveniente de suelos antiguos, el sistema pasó a ser una fuente neta, liberando gases hacia la atmósfera.

Cómo se realizó el estudio

El equipo trabajó en un único ecosistema parcialmente glaciado de 32,2 km², donde confluyen aguas provenientes de deshielo glaciar y de corrientes alimentadas por infiltración de suelos más antiguos. Se tomaron muestras durante dos períodos en julio de 2019, caracterizados por distintas proporciones de estos tipos de agua debido a variaciones en temperatura e insolación.

Para comprender cómo cambian las reacciones químicas del suelo y el agua tras el retroceso glaciar, los investigadores analizaron distintos indicadores:

La cantidad de dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄) disueltos en el agua, para saber si el sistema estaba liberando o absorbiendo gases de efecto invernadero.
La composición isotópica del oxígeno en el agua, que permite identificar el origen del agua (si proviene del deshielo glaciar o de filtraciones del suelo) y seguir sus variaciones a lo largo del día.
La calidad del carbono orgánico disuelto, evaluada mediante pruebas ópticas que miden cuán fácilmente ese carbono puede ser descompuesto por microorganismos.
Y los productos de la meteorización de los minerales, es decir, las reacciones químicas entre el agua y las rocas que consumen o liberan CO₂, dependiendo del tipo de mineral y del ácido involucrado en el proceso.

Este enfoque integral permitió identificar que, en aguas glaciares, predominan reacciones de meteorización impulsadas por ácido carbónico, generadas por el propio CO₂ disuelto, que favorecen la captura del gas.

En contraste, las aguas de suelos más antiguos presentan condiciones anaeróbicas y mayor actividad microbiana, lo que potencia la producción de metano, “un gas de efecto invernadero más potente con aproximadamente 25 veces el potencial de calentamiento del CO₂ en escalas de tiempo de 100 años y, por lo tanto, contribuye desproporcionadamente al calentamiento de invernadero”, explicaron los expertos.

El estudio sugiere que los procesos de remineralización del carbono orgánico y la evolución de las reacciones de meteorización tras la exposición de nuevos paisajes por el retroceso del hielo tienen un impacto directo en el balance global de gases de efecto invernadero. “Nuestros resultados muestran que los balances de gases de efecto invernadero fluviales son sensibles a los cambios en las fuentes de agua entre arroyos glaciares y alimentados por filtraciones”, afirman los autores.

“La pérdida de dióxido de carbono de la atmósfera durante la desglaciación tras el Último Máximo Glacial redujo la capacidad de la atmósfera para retener el calor y repercutió negativamente en el calentamiento global natural asociado con la transición de una edad de hielo. Sin embargo, miles de años después de que el hielo se retirara de los paisajes tras el Último Máximo Glacial, el aumento de la producción de metano incrementaría la capacidad de retener el calor y contribuiría al calentamiento”, explicó en un comunicado la directora del Departamento de Ciencias Geológicas Ellen Martin, PhD, de la Universidad de Florida

Este patrón no se limita a Groenlandia. Según el artículo, cerca del 30% del hemisferio norte fue cubierto por capas de hielo durante el Último Máximo Glacial, hace aproximadamente 15.000 años. A medida que esos suelos se exponen, se activa una sucesión biogeoquímica que puede pasar de fijar carbono a emitirlo, con tiempos de respuesta que dependen del tipo de roca, el desarrollo del suelo y las condiciones hidrológicas y microbiológicas locales.

Por último, los expertos advierten que la tendencia podría invertirse temporalmente en el futuro cercano: el aumento del deshielo por calentamiento antropogénico podría potenciar a corto plazo la meteorización de sedimentos frescos con captura de CO₂, aunque ese efecto sería pasajero. “El rápido calentamiento antropogénico podría aumentar la escorrentía del agua de deshielo glacial a corto plazo, lo que generaría una retroalimentación negativa sobre el calentamiento global”, indican.