Un clima más húmedo intensifica probablemente el calentamiento global

El aumento en el pronóstico de lluvia en los modelos climáticos globales probablemente acelere la liberación de dióxido de carbono de los suelos tropicales, intensificando aún más el calentamiento global al agregar a las emisiones humanas de este gas de efecto invernadero a la atmósfera de la Tierra.

Basado en el análisis de sedimentos extraídos del delta submarino de los ríos Ganges y Brahmaputra, en India, el estudio fue realizado por un equipo internacional dirigido por doctor Christopher Hein del Instituto de Ciencias Marinas de William & Mary, en Virginia (Estados Unidos). Los resultados se publican en Nature.

Han colaborado en la investigación los doctores Valier Galy, de la Institución Oceanográfica Woods Hole; Muhammed Usman, de la Universidad de Toronto, y Timothy Eglinton y Negar Haghipour, del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich (ETH Zurich).

"Descubrimos que los cambios hacia un clima más cálido y húmedo en la cuenca de drenaje de los ríos Ganges y Brahmaputra en los últimos 18.000 años aumentaron las tasas de respiración del suelo y disminuyeron las reservas de carbono del suelo", explica Hein.

"Esto tiene implicaciones directas para el futuro de la Tierra, ya que es probable que el cambio climático aumente las precipitaciones en las regiones tropicales, acelerando aún más la respiración del carbono del suelo y agregando aún más CO2 a la atmósfera que el agregado directamente por los humanos", añade.

La respiración del suelo se refiere a la liberación de dióxido de carbono por parte de los microbios a medida que se descomponen y metabolizan la hojarasca y otros materiales orgánicos en la superficie del suelo y justo debajo de ella.

Es equivalente al proceso en el que los animales multicelulares más grandes, desde los caracoles hasta los humanos, exhalan CO2 como un subproducto de la metabolización de sus alimentos. Las raíces también contribuyen a la respiración del suelo por la noche, cuando la fotosíntesis se apaga y las plantas queman algunos de los carbohidratos que producen durante el día.

El estudio del equipo se basa en el análisis detallado de tres núcleos de sedimentos recogidos del fondo del océano hacia el mar de la desembocadura de los ríos Ganges y Brahmaputra en Bangladesh. Aquí, el abanico de deltas y submarinos más grande del mundo fue construido por el volumen prodigioso de sedimentos erosionados del Himalaya. Los dos ríos transportan más de mil millones de toneladas de sedimentos a la Bahía de Bengala cada año, más de cinco veces la del río Mississippi.

Los núcleos registran la historia ambiental de la cuenca de drenaje Ganges-Brahmaputra durante los 18.000 años desde que la última Edad de Hielo comenzó a menguar. Al comparar las fechas de radiocarbono de las muestras de sedimentos a granel de estos núcleos con las muestras de moléculas orgánicas que se sabe que se derivan directamente de las plantas terrestres, los investigadores pudieron medir los cambios a través del tiempo en la edad de los suelos parentales de los sedimentos.

Sus resultados mostraron una fuerte correlación entre las tasas de escorrentía y la edad del suelo: las épocas más húmedas se asociaron con suelos más jóvenes y de respiración rápida, mientras que las épocas más secas y frías estaban vinculadas a suelos más viejos capaces de almacenar carbono por períodos más largos.

Los períodos más húmedos se correlacionan con la fuerza del monzón de verano indio, la principal fuente de precipitación en la India, el Himalaya y el centro-sur de Asia. Los investigadores confirmaron los cambios en la fuerza del monzón utilizando varias líneas independientes de evidencia paleoclimática, incluido el análisis de las proporciones de isótopos de oxígeno de los depósitos de cuevas chinas y los esqueletos de fitoplancton de océano abierto.

La magnitud de la correlación descubierta por Hein y sus colegas corresponde a casi duplicarse la tasa de respiración del suelo y el recambio de carbono en los 2.600 años posteriores al final de la última Edad de Hielo, a medida que se fortalecía el monzón de verano de la India. "Descubrimos que un pequeño aumento en los valores de precipitación corresponde a una disminución mucho mayor en la edad del suelo", señala.

En un artículo anterior de Hein, Galy y sus colegas informaron de un aumento triple en la precipitación anual en la cuenca del río Ganges-Brahmaputra desde la última Edad de Hielo. Este nuevo estudio muestra que el aumento de la precipitación condujo a una reducción a la mitad de la edad del suelo debido a un recambio más rápido del suelo.

Hein apunta que "pequeños cambios en la cantidad de carbono almacenado en los suelos pueden, además, desempeñar un papel descomunal en la modulación de las concentraciones atmosféricas de CO2 y, por lo tanto, en el clima global, ya que los suelos son un reservorio global primario de este elemento".

La concentración actual de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra, 416 partes por millón, equivale a alrededor de 750.000 millones de toneladas de carbono. Los suelos de la Tierra contienen alrededor de 3.500 millones de toneladas, más de cuatro veces más.

Investigaciones anteriores han puesto de manifiesto la amenaza que representa el calentamiento global para los suelos de permafrost del Ártico, cuya descongelación generalizada libera hasta 0.6 mil millones de toneladas de carbono a la atmósfera cada año.

"Ahora hemos encontrado una retroalimentación climática similar en los trópicos --señala Hein--, y nos preocupa que una mejor respiración del suelo debido a una mayor precipitación, en sí misma una respuesta al cambio climático, aumente aún más las concentraciones de CO2 en nuestra atmósfera".