A medida que el Ártico se calienta, sus caudalosos ríos están cambiando de maneras que tienen consecuencias de largo alcance, no sólo para la región del Ártico, sino para el mundo.
Los ríos representan la rama terrestre del ciclo hidrológico de la Tierra. A medida que caen la lluvia y la nieve, los ríos transportan agua dulce junto con materia orgánica disuelta y partículas, incluido el carbono, a las zonas costeras. El Ártico se está calentando ahora casi cuatro veces más rápido que el resto del mundo, y en la región se producen más precipitaciones y se derrite el permafrost, lo que provoca mayores caudales fluviales.
Boleta de calificaciones del Ártico de la NOAA
Somos científicos del clima que estudiamos cómo la temperatura afecta el ciclo del agua y los ecosistemas. En un nuevo estudio que utiliza datos históricos y sofisticados modelos informáticos del clima y la hidrología de la Tierra, exploramos cómo el cambio climático está alterando los ríos del Ártico.
Descubrimos cómo el agua se mueve a través de los ríos árticos a medida que el permafrost se derrite y las tormentas se intensifican. Estos cambios afectarán las zonas costeras, el Océano Ártico y potencialmente el Atlántico Norte y el clima.
Derretimiento del permafrost: grandes cambios en los suelos árticos
El derretimiento del permafrost es uno de los cambios más efectivos que está experimentando el Ártico a medida que aumentan las temperaturas.
El permafrost es suelo que ha estado congelado durante al menos dos años y hasta milenios. Cubre aproximadamente 8,8 millones de millas cuadradas (unos 22,8 millones de kilómetros cuadrados) en el hemisferio norte de la Tierra, pero esa área se está reduciendo a medida que el permafrost se derrite.
Brandt Meisel/USGS
Grid-Arendal/Nunataruk, CC BY-ND
Históricamente, la mayor parte del agua que desemboca en los ríos árticos fluyó sobre suelo congelado de permafrost en la primavera. Los científicos llaman a esto «escorrentía terrestre».
Sin embargo, nuestros resultados sugieren que a medida que continúa el calentamiento, una fracción cada vez mayor del flujo anual de los ríos provendrá de debajo de la superficie, a través del suelo descongelado en el permafrost que se está agotando. A medida que la escorrentía general aumenta con más precipitaciones, un 30% más podría pasar al subsuelo para finales de este siglo a medida que los acuíferos se amplíen.
A medida que el agua fluye por el suelo, recoge diversos productos químicos y metales. Como resultado, el agua que desemboca en los ríos tiene diferentes propiedades químicas. Por ejemplo, puede transportar más nutrientes y carbono disuelto que afectan las zonas costeras y el clima global. El destino de ese carbono secuestrado es un área de estudio activa.
Más carbono en el agua de los ríos puede terminar «desgasificado» después de llegar a aguas costeras más tranquilas, lo que aumenta la cantidad de dióxido de carbono liberado a la atmósfera, lo que aumenta aún más el calentamiento climático. El deshielo también está revelando otras sorpresas desagradables, como la aparición de virus congelados desde hace mucho tiempo.
Más lluvia y nieve, más escorrentía
El ciclo del agua en el Ártico aumenta a medida que aumentan las temperaturas, lo que significa más precipitaciones, evaporación, oxidación de las plantas y descarga de los ríos. Esto se debe principalmente a la capacidad inherente del clima cálido para retener más humedad. Esta es la razón por la que se producen mayores nevadas a medida que el clima se calienta.
Nuestro estudio encontró que la mayor parte del exceso de precipitación ocurre en las partes norte de la cuenca del Ártico. Los modelos informáticos coinciden en que a medida que el hielo marino desaparece en un clima más cálido, un Océano Ártico más abierto liberará más agua a la atmósfera, donde será transportada a masas terrestres adyacentes para caer en forma de lluvia.
Rawlins y Karmalkar, 2024
Más nieve en el norte de Alaska, Siberia y Canadá provoca que más agua fluya hacia los ríos, hasta un 25% más en el escenario de alta temperatura según nuestra investigación. Los suelos del norte del Ártico tienen más carbono que los del sur. Con el deshielo del permafrost, en esas áreas entra más agua a los ríos desde debajo de la superficie, donde el exceso de carbono del suelo se filtra al agua y se convierte en carbono orgánico disuelto.
Carbono mucho más antiguo ya está apareciendo en muestras recolectadas de ríos árticos causados por el derretimiento del permafrost. La datación por carbono muestra que parte de este carbono ha estado congelado durante miles de años.
Los efectos se extienden en cascada a través de los ecosistemas árticos.
Entonces, ¿qué nos depara el futuro?
Uno de los cambios más significativos que se esperan es el transporte de agua dulce y materiales relacionados, como el carbono orgánico disuelto y la energía térmica, a las zonas costeras del Ártico.
michael a. Rawlins
Los lagos costeros pueden volverse frescos. Este cambio afecta a los organismos tanto a lo largo como a lo largo de la cadena alimentaria, pero nuestra comprensión actual de los efectos potenciales de los cambios en el agua dulce y el carbono orgánico disuelto aún es confusa.
A medida que el clima se calienta, el agua de los ríos también se calienta y es capaz de derretir el hielo marino costero durante la temporada. Los científicos observaron esto en la primavera de 2023, cuando el agua inusualmente cálida del río Mackenzie de Canadá transportó calor al mar de Beaufort, lo que contribuyó al derretimiento temprano del hielo marino costero.
Observatorio de la Tierra de la NASA
Finalmente, gran parte del agua de los ríos que llega a la costa tiene el potencial de refrescar el Océano Ártico, especialmente a lo largo del norte de Eurasia, donde los grandes ríos rusos exportan enormes cantidades de agua dulce cada año.
El aumento de los caudales de los ríos en esa región está influyendo en la circulación meridional del Atlántico, corrientes que hacen circular el calor desde los trópicos a lo largo de la costa este de Estados Unidos y hacia Europa. Cada vez hay más pruebas de que estas corrientes se están desacelerando a medida que ingresa más agua dulce al Atlántico Norte en los últimos años. Si la circulación se detiene, afectará significativamente las temperaturas en América del Norte y Europa.
A lo largo de la costa, los cambios en los caudales de los ríos también afectan a las plantas, los animales y las poblaciones locales que habitan la región. Para ellos y para el clima global, los hallazgos de nuestro estudio resaltan la necesidad de monitorear de cerca cómo se está transformando el Ártico y tomar medidas para mitigar los efectos.
