El deshielo acelerado de los glaciares permite que el metano antiguo atrapado en las rocas alcance la atmósfera, advierte un nuevo estudio

El archipiélago de Svalbard, situado en el Ártico y uno de los lugares que más rápido se calientan en el planeta, acaba de ofrecer una prueba inquietante sobre lo que ocurre cuando el hielo pierde espesor: el deshielo de los glaciares puede abrir una vía de escape para metano antiguo atrapado en las rocas del subsuelo.

La novedad del descubrimiento no radica solo en detectar ese gas en ríos de agua de deshielo, sino en demostrar que su salida depende de una combinación precisa entre geología y estado térmico del glaciar. Esa relación permite entender por qué algunos sistemas liberan mucho más gas que otros y por qué el fenómeno podría extenderse en otras regiones heladas del mundo.

La investigación, publicada en Nature Communications, analizó aguas de deshielo de 19 glaciares de valle del centro de Svalbard. El equipo reunió 148 muestras de agua y encontró que todos los ríos estudiados contenían más metano del que deberían tener si su composición dependiera solo del contacto con la atmósfera.

En los casos extremos, las concentraciones llegaron a 425 veces el equilibrio atmosférico. Ese dato empujó a los autores a buscar una explicación más profunda: de dónde sale ese metano y qué condiciones permiten que llegue desde el subsuelo hasta el aire.

La respuesta apunta hacia abajo, hacia un paisaje que el hielo suele ocultar. Más de la mitad de Svalbard está cubierta por el hielo de unos 1600 glaciares. El resto del territorio permanece bajo las condiciones del Ártico, con amplias áreas afectadas por permafrost. Juntos, glaciares y suelo congelado forman una cobertura sólida que sella las rocas subyacentes. Mientras esa tapa natural sigue intacta, el metano puede quedar retenido durante largos períodos. Cuando esa barrera se debilita, el gas encuentra vías para salir.

Ese proceso tiene relevancia climática porque el metano figura entre los gases de efecto invernadero más potentes. Si una parte del calentamiento actual acelera el retroceso de los glaciares y el deshielo del permafrost, ese mismo cambio puede favorecer nuevas emisiones naturales. Allí aparece el mecanismo de retroalimentación que preocupa a los investigadores: cuanto más se altera el sistema helado, más posibilidades surgen de movilizar carbono antiguo que permanecía inmovilizado bajo tierra.

El agua de deshielo conecta la superficie con rocas ricas en gas formadas hace millones de años

La autora principal, Gabrielle Kleber, investigadora del centro polar iC3 en Tromsø, explicó el proceso con una imagen clara del funcionamiento interno del glaciar. «Estos glaciares se están derritiendo principalmente en su superficie», señaló. Y agregó: “Pero esta agua de deshielo se filtra hasta el fondo de los glaciares a través de grietas y agujeros. Esto significa que interactúa con las rocas subyacentes, y donde esas rocas contienen gas antiguo, el agua puede liberar metano a los ríos”.

Esa observación cambia la escala del problema. A simple vista, un glaciar puede parecer una masa compacta y cerrada. Sin embargo, por debajo existe una red de contactos entre agua, hielo, roca y sedimentos. Cuando el agua superficial logra alcanzar la base, funciona como vehículo. Disuelve o moviliza el gas presente en el subsuelo y lo transporta fuera del glaciar, donde el metano puede pasar luego a la atmósfera.

Los análisis isotópicos del carbono presente en el gas aportaron una pista decisiva. En varias muestras también aparecieron etano y propano. Esa combinación sugirió que buena parte del metano detectado no nació por actividad microbiana reciente, sino que tuvo origen termogénico, es decir, geológico. En otras palabras, el gas procede de materia orgánica enterrada que, bajo presión y temperatura, se transformó en combustibles fósiles a lo largo de millones de años.

La coautora Silje Waaler resumió por qué el equipo amplió el muestreo a tantos glaciares distintos. “Queríamos estudiar muchos glaciares diferentes, con una amplia gama de tipos de roca y condiciones de hielo. Eso nos dio una idea más clara de por qué algunos ríos glaciares transportan más metano que otros”, afirmó. El resultado fue una evaluación regional mucho más robusta que las observaciones previas sobre glaciares individuales.

Donde coinciden esquistos y lechos descongelados, el escape de metano se vuelve más intenso

Para identificar ese factor, los investigadores combinaron la química del agua con estudios de radar de penetración terrestre. Esa herramienta permitió reconstruir qué parte de la base de ciertos glaciares permanecía templada, húmeda y conectada al flujo de agua, y qué parte seguía congelada.

La diferencia importa porque un glaciar con lecho frío y sellado limita el movimiento subglacial. Uno con sectores templados, en cambio, permite que el agua circule, entre en contacto con la roca y arrastre gases disueltos.

El coautor Leonard Magerl afirmó: “La temperatura en la base de los glaciares es una pieza clave del rompecabezas. Descubrimos que las mayores emisiones de metano se producían donde confluían las rocas adecuadas y las condiciones glaciares idóneas. Este hallazgo puede ayudar a estimar las emisiones de otras regiones cubiertas de hielo”.

El estudio, entonces, no describe una fuga uniforme en todo el archipiélago. Describe un sistema selectivo. Hace falta una geología rica en carbono orgánico y hace falta una base glaciar que permita circulación de agua. Cuando ambas condiciones coinciden, el metano sale con mayor facilidad. Cuando una de ellas falta, la conexión se debilita.

Ese marco también ayuda a interpretar otro fenómeno observado en Svalbard: la aparición de manantiales subterráneos en terrenos que quedaron expuestos tras el retroceso del hielo. Según el material adicional aportado por Kleber, a medida que los glaciares se derriten dejan al descubierto áreas que habían permanecido cubiertas durante mucho tiempo.

En esos sectores nuevos comienzan a aflorar aguas almacenadas en las rocas bajo glaciares y permafrost. Al alcanzar la superficie, el gas disuelto se libera con rapidez, de forma comparable a lo que ocurre al destapar una bebida carbonatada.

Kleber describió además una campaña de campo previa enfocada en esos manantiales: “Formé parte de un equipo de investigación de Noruega y el Reino Unido que quería comprender la cantidad de gas metano que liberan estos manantiales subterráneos. Viajando en moto de nieve o con esquís, emprendimos una misión para visitar tantos manantiales como fuera posible. Llegamos a 78 glaciares diferentes en Svalbard y tomamos muestras en más de 120 manantiales subterráneos para medir los niveles de metano en el agua”.

“En todos los manantiales, excepto en uno, encontramos que el agua contenía concentraciones muy altas de metano; en algunos casos, hasta 600.000 veces superiores a las de un cuerpo de agua normal. Cuando esta agua llega a la superficie, transporta una gran cantidad de metano en exceso”, precisó.

Ese antecedente permite ubicar mejor la novedad del nuevo estudio. Antes ya existían señales de que los alrededores de los glaciares de Svalbard actuaban como puntos de emisión poco estudiados. Ahora aparece una prueba regional de que los ríos de deshielo también forman parte del problema y de que su carga de metano responde a un mecanismo identificable.

Kleber añadió otra dimensión cuantitativa al fenómeno de los manantiales: “En total, creemos que las aguas subterráneas que brotan frente a los glaciares de Svalbard emiten hasta 2310 toneladas de metano al año. Esto equivale a la cantidad de metano liberada a la atmósfera cada año, equivalente a la de 229 millones de globos de fiesta. Para ponerlo en perspectiva, también es aproximadamente equivalente a las emisiones anuales de metano de 30 000 vacas”.

Y completó: “Si consideramos que existen más de 900 millones de cabezas de ganado en todo el mundo, las emisiones de metano de las aguas subterráneas glaciares de Svalbard palidecen en comparación con las emisiones de industrias como la agricultura y la gestión de residuos. Pero lo preocupante es que Svalbard no es el único lugar donde se producen emisiones de metano de las aguas subterráneas, y se desconoce cuántos más podrían surgir a medida que el Ártico continúe calentándose”.

En el caso de los ríos de deshielo analizados en el nuevo trabajo, los autores estimaron una carga anual de entre 182 y 368 toneladas de metano para los glaciares que terminan en tierra firme. La cifra queda por debajo de la estimación para los manantiales subterráneos, pero ambos valores apuntan en la misma dirección: el paisaje glaciar en retroceso deja abiertas más rutas de emisión de las que se creían.

También resulta central el origen del gas. Kleber subrayó que los niveles observados en ciertos manantiales parecían vinculados al tipo de geología por donde fluía el agua. Las concentraciones más altas aparecieron donde el agua había atravesado capas de esquisto. Eso refuerza una idea de fondo: una parte de este metano no pertenece al ciclo biológico reciente, sino a gas antiguo que permaneció secuestrado durante millones de años.

La implicancia va más allá de una isla del Ártico. Si extensas regiones glaciares del norte poseen reservas similares bajo el hielo, el retroceso de los glaciares podría dejar al descubierto una fuente de emisiones naturales hoy subestimada. Los autores mencionan otras áreas potenciales, como partes del resto del Ártico, el Himalaya y la Antártida, siempre que exista una geología rica en materia orgánica.

El estudio, sin embargo, no plantea una evolución lineal. Algunos glaciares pueden aumentar su capacidad de liberar metano a medida que llega más agua al lecho. Otros podrían enfriarse en la base al reducirse y quedar más sellados. Esa diferencia obliga a mirar cada caso con detalle y a combinar mapas geológicos con estudios térmicos del hielo.

Kleber resumió la advertencia central de esta línea de trabajo en una frase que mira al futuro inmediato: “Nuestros resultados demuestran que la futura liberación de metano dependerá tanto de la geología como de los cambios en los glaciares. Por eso es importante saber qué hay debajo del hielo, y no solo a qué velocidad se derrite”.

El cuadro final que surge de Svalbard es preciso. El deshielo de glaciares y el descongelamiento del permafrost no solo reducen la superficie helada del Ártico. También rompen un sello que contenía gas en profundidad. Una vez abierta esa vía, parte del metano atrapado en rocas antiguas alcanza la superficie por ríos y manantiales. El trabajo científico ahora pone nombre, mecanismo y escala inicial a esa fuga.