Investigadors del CREAF estudien a Alaska el desgel del permafrost que provoca el canvi climàtic en les torberes àrtiques

El reservori mundial més important de carboni en el sòl es la torba, un tipus de sòl d’origen vegetal que es troba en zones saturades d’aigua (que anomenem molleres, aiguamolls o torberes). Aquests sòls acumulen més de 550 Gt de carboni en forma de material d’origen vegetal sense descompondre, el que representa el 42% del carboni emmagatzemat als sòls de tot el món.

Tot i que existeixen torberes des dels tròpics fins als casquets polars, les darreres cobren especial importància per la gran superfície que ocupen i perquè sovint es troben en zones de permafrost, que és el nom que rep el sòl permanentment congelat. El permafrost manté el carboni immòbil en la torba, i així contribueix a evitar que pugui alliberar-se a l’atmosfera en forma de gasos d’efecte hivernacle, com el CO₂ o el CH₄.  Trobem permafrost sota d’aproximadament el 25% de la superfície terrestre de l’hemisferi nord.

El permafrost manté el carboni immòbil en la torba, i així contribueix a evitar que pugui alliberar-se a l’atmosfera en forma de gasos d’efecte hivernacle, com el CO2 o el CH4.

Els investigadors del CREAF Olga Margalef, Oriol Grau i Sergi Pla-Rabés han tornat recentment d’una expedició al Nord d’Alaska (Toolik, 68ºN) que els ha de permetre entendre quines conseqüències tindrà la descongelació del permafrost en les torberes com a conseqüència de l’escalfament global. És urgent i fonamental entendre el paper clau que aquestes torberes juguen en el funcionament de la terra. En primer lloc, pel seu paper com embornal de carboni. I en segon lloc, perquè també acumulen una gran quantitat de nutrients essencials, com nitrogen o fòsfor, el cicle dels quals ha estat molt poc estudiat en aquests ecosistemes.

“El permafrost s’està degradant perquè l’increment de temperatures fon el gel que conté. Les fronteres de sòl congelat de més al sud estan retrocedint cap al nord. Les darreres dècades ho han fet uns 30-80 km”, comenta Olga Margalef des del CREAF, “estudiar quins efectes té la fusió d’aquests sòls congelats és bàsic per entendre els canvis en els cicles biogeoquímics que es poden arribar a donar a escala planetària: amb la seva descongelació esperem emissions enormes de CO₂ a l’atmosfera, però també l’alliberament de grans quantitats de fòsfor o de nitrogen a l’aigua i disponible pels organismes”, puntualitza.

Les fronteres de sòl congelat de més al sud estan retrocedint cap al nord. Les darreres dècades ho han fet uns 30-80 km.

Aquesta és la segona campanya de camp que realitzen. L’anterior va ser a Lapònia, a Suècia, i ambdues han estat finançades per la convocatòria INTERACT (fons europeus que permeten l’accés a estacions de recerca remotes a investigadors joves) a través dels projectes P-PEAT i P-PEAT 2.

Les mostres recollides a Suècia expliquen 9000 anys d’història de la regió

Durant el darrer any, a Suècia, on el permafrost és discontinu i el gel forma petites clapes semblants a llenties, els investigadors van mostrejar la vegetació i els sòls a diferents profunditats. L’objectiu era comparar zones en què el permafrost es mantenia intacte amb zones on s’havia fos recentment. “El mostreig de sòl congelat no és gens senzill (és dur com una roca) i cal usar un perforador. Vàrem usar un motor acoblat a un perforador dissenyat expressament per fer aquesta feina”, explica Oriol Grau, membre de l’expedició..

L’objectiu era comparar zones en què el permafrost es mantenia intacte amb zones on s’havia fos recentment.

També van agafar una mostra de sòl continu de més d’un metre en vertical, per permetre l’estudi de les capes de torba acumulades al llarg del temps i preservades intactes en el permafrost, com si fossin les pàgines d’un llibre. Aquest registre s’utilitzarà per fer una reconstrucció de les condicions ambientals en temps molt remots. “En el registre tenim més de 9000 anys d’història de la regió que ens ajuda a entendre la dinàmica de formació i degradació del permafrost durant l’Holocè”, comenta en Sergi Pla-Rabés.

El permafrost d’Alaska també es descongela

Els investigadors han anat enguany a Alaska, on el permafrost és continu, a diferència de les zones mostrejades l’any anterior. Malgrat aquesta continuïtat, els investigadors van poder veure zones ja degradades per l’augment de temperatures, tant en els marges com en les zones centrals de les torberes.

Per fer-ho van extreure mostres de torba a diferents profunditats, tant de la capa superficial viva i desglaçada, com de la part congelada. Ho van fer en zones degradades i no degradades. També van fer un mostreig de vegetació i un mostreig exhaustiu d’aigües per estudiar-ne la química i l’abundància d’un tipus d’algues microscòpiques anomenades diatomees.

“Aquest any va ser una campanya molt més dura que l’any passat, perquè feia més fred i perquè ens va ploure i nevar força. També perquè teníem dues hores i mitja d’accés fins al lloc de mostreig”, comenten els investigadors.

"Els investigadors van poder veure zones ja degradades per l’augment de temperatures, tant en els marges com en les zones centrals de les torberes."

La comparació entre les dues campanyes els ajudarà a entendre millor els efectes de la descongelació del sòl en permafrost continu i discontinu.