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26 junio 2023.- El clima del Ártico se está calentando al menos cuatro veces más rápido que el promedio mundial, provocando cambios irrevocables en este vasto paisaje y ecosistema precario , desde la extinción anticipada de los osos polares hasta la aparición de orcas en cantidades cada vez mayores. Un nuevo estudio sugiere que el Océano Ártico podría estar libre de hielo en verano tan pronto como en la década de 2030 , alrededor de una década antes de lo previsto anteriormente.
Pero para comprender correctamente el ritmo y la fuerza de lo que está por venir, deberíamos centrarnos en organismos demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. Estos microbios unicelulares son tanto los vigilantes como los archi-agitadores de la desaparición del Ártico.
Los científicos se han convertido en patólogos forenses, procesando escenas del crimen en diversos lugares del Ártico. Se visten con los mismos trajes blancos anticontaminación, fotografían cada sitio de muestreo y embolsan muestras para el análisis de ADN. En algunas áreas, los microbios de color rojo incluso crean un efecto conocido como "nieve de sangre".
En esta compleja investigación criminal, sin embargo, los testigos invisibles también son responsables del daño causado. Los microbios dan testimonio de la vulnerabilidad de sus hábitats árticos a los cambios que han causado los humanos. Pero también crean poderosos circuitos de retroalimentación climática que están causando un daño cada vez mayor tanto al Ártico como al planeta en su conjunto.
Estos microgestores de todo tipo de procesos planetarios son sumamente sensibles a las temperaturas de sus hábitats. El más mínimo cambio por encima del punto de congelación puede transformar un paisaje ártico de un desecho congelado sin agua líquida a uno donde los microbios se ocupan de reproducirse en agua rica en nutrientes, transformándose de maneras que amplifican aún más los efectos del calentamiento climático .
La región de Svalbard ahora se está calentando siete veces más rápido que el promedio mundial. Si bien gran parte del mundo continúa sus esfuerzos para limitar el calentamiento global a 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales, en el Ártico esa batalla se perdió hace mucho tiempo.
Para el verano de 2014, los glaciólogos de todo el mundo comenzaron a escuchar las advertencias de ecólogos pioneros. Los glaciares están muriendo mientras la vida florece en sus superficies oscurecidas. El caso se ha vuelto urgente.
A medida que calentamos nuestro clima, la tasa de agua que fluye de este depósito aumenta, y cada grado Celsius que se suma a las temperaturas globales abre aún más la válvula de drenaje. Los procesos de retroalimentación, como el oscurecimiento biológico, tienen el potencial de multiplicar el número de válvulas de drenaje que están abiertas, lo que acelera drásticamente la velocidad a la que aumenta el nivel del mar.
Unos pocos tipos de algas glaciares y varios cientos de tipos de bacterias que oscurecen biológicamente el hielo: una escoria viva que cicatriza la superficie de la capa de hielo.
A medida que los glaciares más pequeños se desvanecen y las capas de hielo más grandes de Groenlandia y la Antártida comienzan a responder con toda su fuerza a un clima más cálido, son estas comunidades, capitales y países los que soportarán la peor parte de las inundaciones, y la erosión que conlleva el aumento del nivel del mar.
Las tierras heladas de ocho naciones rodean el Ártico. Sus suelos almacenan grandes cantidades de carbono: un tercio de la cantidad total de carbono del suelo del planeta reside bajo este suelo helado.
El carbono es un legado de suelos formados en climas pasados y conservados durante milenios. Sin embargo, el cambio climático inducido por el hombre está recalentando este carbono sobrante, proporcionando una fuente de alimento exuberante para los microbios que residen dentro de la tundra , que luego lo emiten como gases de efecto invernadero.
Esto se conoce como el bucle de retroalimentación del carbono del permafrost . Cuando incluso cantidades modestas de esta gran reserva de carbono llegan a la atmósfera, el calentamiento se acelera, lo que da como resultado un deshielo más rápido de la tundra y la liberación de aún más gases de efecto invernadero.
Además, no todos los gases de efecto invernadero tienen el mismo impacto. Mientras que el dióxido de carbono es relativamente abundante y estable durante siglos en la atmósfera, el metano es menos abundante y de vida más corta, pero notablemente más poderoso como gas de efecto invernadero: casi 30 veces más dañino para el clima que el dióxido de carbono, para el mismo volumen.
La historia de la vida de estos microbios es complicada. Solo viven fuera del alcance del oxígeno: donde el oxígeno es más frecuente, los microbios que consumen metano prosperan, apagando los eructos de metano desde abajo. Del mismo modo, si hay fuentes minerales de hierro o sulfuro cerca, los microbios que las utilizan superan a los metanógenos.
Todo se suma a una de las mayores incertidumbres de nuestra civilización: el alcance y la composición de los gases de efecto invernadero que se escapan de las tierras árticas. Las estimaciones de los impactos económicos de esta retroalimentación de carbono del permafrost ascienden a decenas de billones de dólares para la economía mundial. Sabemos que son malas noticias, pero qué tan malas depende exactamente de los microbios en su mosaico microscópico.
Un ecosistema casi perfecto
Las tierras árticas son un mosaico de retroalimentaciones de carbono del permafrost, y nuestro futuro depende del destino incierto de los microbios que se encuentran en su interior.
Si bien el derretimiento del hielo aumenta el crecimiento de microbios a corto plazo, si continúa hasta el punto de borrar los hábitats, los microbios se perderán con ellos. Reconocemos este peligro para los osos polares y las morsas, pero no para la biodiversidad invisible del Ártico. Sin embargo, pequeño no significa insignificante.
Donde los pingos contribuyen al calentamiento climático al emitir metano, la crioconita es un buen sumidero de gases de efecto invernadero, pero esto crea sus propios problemas. Los pingos no son fáciles de entender; se forman cuando la presión por la congelación de las aguas subterráneas empujan hacia arriba una capa de suelo helado. Sólo pueden formarse en un ambiente de permafrost, donde constantemente se congela y descongela el hielo durante todo el año.
La primera estimación de su capacidad para almacenar dióxido de carbono del aire en la superficie de hielo de los glaciares del mundo superó las emisiones totales de carbono de Finlandia en el mismo año. Cada agujero de crioconita es un ecosistema casi perfecto, con un defecto singular. Sus habitantes deben derretir hielo para vivir. Pero el acto mismo de derretir el hielo acelera la desaparición de su hábitat glaciar.
A pesar de encontrarse en algunos de los lugares más duros de la Tierra, la crioconita es el hogar de miles de tipos diferentes de bacterias (incluidas las cianobacterias fotosintéticas de suma importancia), hongos y protozoos . Incluso los tardígrados prosperan en crioconita. Las cianobacterias utilizan la luz solar para capturar el dióxido de carbono del aire y convertirlo en el cemento viscoso que construye cada gránulo de crioconita.
Sin embargo, con una gran cantidad de agujeros de crioconita repartidos por la superficie del hielo, los "enjambres" de estos agujeros ayudan a dar forma y oscurecer la superficie del hielo . Esto, a su vez, influye en la tasa de fusión, ya que la superficie se esculpe bajo el sol durante las 24 horas.
Escribiendo en la revista científica Nature en 1883 , el explorador polar sueco Adolf Erik Nordenskjöld, quien descubrió la crioconita, agradeció a los organismos dentro de la crioconita por derretir el antiguo hielo que una vez cubrió Noruega y Suecia:
"A pesar de su insignificancia, [ellos] juegan un papel muy importante en la economía de la naturaleza, por el hecho de que su color oscuro absorbe mucho más fácilmente el calor del Sol que el hielo blanco azulado, y por lo tanto contribuyen a la destrucción de la capa de hielo e impiden su extensión. Sin duda, debemos agradecer en gran medida a estos organismos el derretimiento de la capa de hielo que alguna vez cubrió la península escandinava".
Última línea de defensa contra la resistencia a los antibióticos
La pérdida de la biodiversidad microbiana del Ártico también es importante de otras formas. El mundo se está quedando sin antibióticos efectivos, y las fronteras del Ártico pueden ser nuestra última línea de defensa en esta crisis de resistencia a los antibióticos.
Innumerables especies de microbios han evolucionado para vivir dentro de sus duros hábitats utilizando todos los trucos posibles, incluida la fabricación de antibióticos como armas químicas para matar a los competidores. Esto significa que pueden ser fuentes de nuevos antibióticos.
Y esta no es su única aplicación. Desde quesos hasta detergentes biológicos ecológicos, pasillos completos de productos se derivan de microbios adaptados al frío. Dado que el calentamiento climático amenaza con perturbar hábitats árticos completos, nuestra oportunidad de usar, aprender y proteger esta biodiversidad puede perderse para siempre.
La batalla parece estar perdida
Sobre todo, el Ártico es importante porque es la parte del planeta que se calienta más rápido y sus microbios están respondiendo primero. Lo que sucede allí tiene implicaciones para todos. Es el presagio del cambio para todas partes.
Durante el primer quinto de este siglo, los glaciares de la Tierra han descargado unas diez mil billones (diez elevado a 25) cucharadas de derretimiento al año, y dentro de cada cucharada, las decenas de miles de bacterias y virus que alguna vez estuvieron almacenados dentro de ese hielo.
Lo que está por venir es tristemente predecible. Incluso el escenario de calentamiento más modesto de 1,5°C por encima de la era preindustrial conducirá a la extinción de al menos la mitad de los 200.000 glaciares de la Tierra para finales de siglo.
Dependiendo de la urgencia y eficacia de nuestras acciones como civilización, este siglo también podría representar el “pico de derretimiento” de toda nuestra historia. Sin embargo, la batalla para salvar muchos de estos preciosos hábitats helados ya está perdida. En cambio, para los científicos, el trabajo de campo ahora es en gran parte una cuestión de documentar estas "escenas del crimen", para que al menos se pueda preservar el conocimiento de la vida dentro del hielo, antes de que se derrita para siempre.
Fuente: Arwyn Edwards. Reader in Biology, Department of Life Sciences, Aberystwyth University
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