El deshielo libera microorganismos que podrían transformar materia orgánica en gases de efecto invernadero

Después de permanecer congelados durante hasta 40.000 años, microbios antiguos atrapados en el permafrost de Alaska volvieron a activarse. Según la NASA, el permafrost es cualquier suelo que permanece completamente congelado (a 0 °C o menos) durante al menos dos años seguidos.

El hallazgo fue publicado en la revista Journal of Geophysical Research Biogeosciences y demuestra que esos organismos pueden reactivarse y formar colonias activas tras meses de descongelación. Podría tener consecuencias directas para el clima del planeta.

El estudio fue liderado por Tristan Caro, quien hizo el doctorado en la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, junto a Sebastian Kopf y otros investigadores.

Los autores contaron con la colaboración del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. El trabajo se desarrolló en el túnel de permafrost cerca de Fairbanks, Alaska.

Según divulgaron los expertos, se centraron en muestras de permafrost con edades que van desde unos pocos miles hasta 40.000 años.

Los resultados indican que el deshielo acelerado por el cambio climático puede liberar microbios capaces de transformar la materia orgánica en gases de efecto invernadero.

Reactivación microbiana en el permafrost

El permafrost es una mezcla congelada de suelo, hielo y rocas que cubre casi una cuarta parte del hemisferio norte. En su interior, restos de animales, plantas y una gran variedad de microorganismos quedaron atrapados durante milenios.

El deshielo de ese material, impulsado por el aumento de las temperaturas globales, preocupa a la comunidad científica porque puede liberar grandes cantidades de carbono en forma de dióxido de carbono y metano, que son dos gases que contribuyen al calentamiento global.

Los científicos tuvieron en cuenta que había una falta de conocimiento sobre la capacidad de los microbios del permafrost profundo para reactivarse tras el deshielo.

Hasta ahora, se desconocía la velocidad a la que estos microorganismos podían volver a la vida y empezar a transformar la materia orgánica en gases.

Por eso, los investigadores intentaron cuantificar las tasas de resurrección y crecimiento de microbios en permafrost antiguo, así como su potencial para emitir gases de efecto invernadero.

El doctor Kopf, profesor de ciencias geológicas, explicó: “Es una de las mayores incógnitas en las respuestas del clima. ¿Cómo afectará el deshielo de todo este suelo congelado, donde sabemos que hay toneladas de carbono almacenado, a la ecología de estas regiones y a la velocidad del cambio climático?”

Análisis de muestras y hallazgos principales

Para responder a esas preguntas, los investigadores viajaron al túnel de permafrost del Cuerpo de Ingenieros del Ejército, una instalación de más de 100 metros de longitud excavada bajo el suelo helado de Alaska.

Allí recolectaron muestras de permafrost de diferentes edades, algunas de hasta 40.000 años, directamente de las paredes del túnel.

Las muestras se llevaron al laboratorio, donde se les añadió agua y se incubaron a temperaturas de 4 y 12 grados, valores que simulan veranos cálidos en Alaska y posibles escenarios futuros de cambio climático, según los autores.

Para rastrear la actividad microbiana, los científicos usaron agua enriquecida con deuterio, una forma pesada de hidrógeno, lo que permitió seguir cómo los microbios incorporaban este elemento en las membranas de sus células.

Al cabo de seis meses, las colonias microbianas experimentaron un cambio notable: algunas formaron estructuras visibles llamadas biofilms, que son agrupaciones de microbios rodeadas de una sustancia pegajosa.

El doctor Caro explicó que no eran “muestras muertas en absoluto. Todavía son muy capaces de albergar vida robusta que puede descomponer materia orgánica y liberarla como dióxido de carbono”.

El equipo comprobó que el aumento de la temperatura no aceleró significativamente el despertar de los microbios, pero sí observó que, tras varios meses de calor, las colonias se volvían más activas y comenzaban a emitir gases de efecto invernadero.

Esto sugiere que el alargamiento de los veranos en el Ártico, más que los picos de calor, podría aumentar el riesgo de emisiones.

Caro advirtió: “Puedes tener un solo día caluroso en el verano de Alaska, pero lo que importa mucho más es el alargamiento de la temporada de verano, cuando estas temperaturas cálidas se extienden hasta el otoño y la primavera”.

Los investigadores mantuvieron los microbios en cámaras selladas y no detectaron riesgos para la salud humana, aunque reconocieron que aún existen muchas incógnitas sobre el comportamiento de estos organismos en otras regiones del mundo.

Los investigadores sugirieron que se debe seguir investigando cómo se comportan los microbios del permafrost en diferentes lugares y bajo distintas condiciones climáticas.

El proceso de reactivación microbiana es lento, lo que podría dar cierto margen antes de que grandes cantidades de carbono se liberen a la atmósfera. Sin embargo, el avance del deshielo y la prolongación de los veranos en el Ártico podrían acelerar este proceso y aumentar el impacto sobre el clima.