El permagel, el congelador del planeta que s'està desglaçant a causa del canvi climàtic

Tres científics catalans, en Sergi Pla, l'Oriol Grau i l'Olga Margalef, caminen sobre la tundra, en un racó deshabitat d'Alaska. L'indret té un nom tan exòtic com Toolik. El seu objectiu és estudiar el que passa sota els seus peus.

Per què s'han desplaçat fins a un lloc tan remot per centrar el seu estudi? Doncs perquè el que passa en aquest particular ecosistema ens afecta a tots, encara que visquem a l'altra punta del món, al Mediterrani. De fet, afecta tot el planeta.

La base de l'estudi dels investigadors del CREAF i la UAB és saber a quina velocitat s'està fonent el permagel i com aquest desglaç afecta l'escalfament global.

El permagel és sòl permanentment congelat que es troba a l'hemisferi nord, en zones com Alaska, el nord del Canadà, Groenlàndia, Rússia o la Xina o el Tibet. Terra glaçat que pot arribar a molta profunditat (en alguns indrets fins a 1 quilòmetre), dur com una pedra, que s'ha conservat intacte durant milers d'anys. No es desglaça mai, ni tan sols a l'estiu.

Però en pocs anys s'ha detectat que el permagel s'està descongelant. Fins ara, gràcies a imatges de satèl·lit, se sap que ja ha retrocedit entre 30 i 80 quilòmetres, i cada cop més al nord.

4 graus més de mitjana

Oriol Grau, investigador del Grup d'Ecologia Global del CREAF, assegura que el que passa allà té un gran impacte en la circulació atmosfèrica i dels corrents marítims a nivell planetari:

"El que hem vist ja és que hi ha una acceleració de l'escalfament. En algunes zones àrtiques s'ha arribat a un augment de temperatura de 4 graus respecte de la mitjana".

Què passa quan el gel es desglaça després d'haver estat intacte durant milers d'anys? Quin impacte pot tenir a llarg termini?

L'equip d'investigadors ha estudiat tant a Lapònia com a Alaska què passa quan el permagel es desglaça i quin impacte té en l'ecosistema. Ja han pogut constatar canvis molt ràpids en el paisatge, en la consistència del sòl, en tot l'ecosistema.

Però un dels efectes més greus és que, quan el terra congelat es desglaça, s'alliberen enormes quantitats de gasos d'efecte hivernacle a l'atmosfera.

Ens hem d'imaginar el permagel, sota terra, com un congelador gegant on el planeta guarda matèria orgànica acumulada durant milers d'anys.

Una matèria orgànica que conserva gasos d'efecte hivernacle, sobretot carboni i metà. Quan es va escalfant, per efecte del canvi climàtic, la matèria orgànica es degrada i emet tots aquells gasos d'efecte hivernacle, que havien estat guardats allà dins i que ara queden alliberats.

Acceleració del canvi climàtic

Es desconeix concretament quin serà el volum de gasos que s'aniran emetent i a quina velocitat, i és un dels punts que l'equip del CREAF i la UAB està intentant aclarir.

El que va estar milers d'anys glaçat, ara es fon en unes dècades i pot accelerar el canvi climàtic de forma molt dràstica. És el que es coneix com a "retroalimentació": com més escalfament, més desglaç; com més desglaç, més escalfament.

"El fet que tot això es vagi escalfant té molts efectes en l'ecosistema, el canvia. No només a escala local, perquè desestabilitza el terreny, canvia el paisatge. És que, sobretot, provoca emissions a l'atmosfera. Hi ha molts processos que s'estan accelerant i això ens preocupa molt", diu Oriol Grau.

De fet, l'estudi té 3 anys, però encara els queda moltíssim recorregut perquè hi ha molt pocs estudis científics al respecte. Encara hi ha molts processos i efectes del desglaç que no es coneixen. Hem de pensar que aquesta és una situació amb la qual la humanitat es troba per primer cop en tota la seva història.

L'escalfament a Toolik

A Toolik, tot i ser estiu, els investigadors fan la seva feina de camp abrigats fins a les orelles. Però és el que toca en una zona tan freda com aquesta.  

A l'hivern hi ha temperatures tan gèlides que poden ser insuportables per a l'ésser humà. Poden rondar els 40 sota zero o inclús ser més baixes. A l'estiu, poden arribar a 10 o 20 graus positius, però els dies que els investigadors fan la seva tasca, el termòmetre no puja dels zero graus.
 

Tot i que, degut a l'escalfament global, darrerament s'hi estan enregistrant dies de temperatures càlides de rècord, que superen els 20 graus.

El permagel es forma en zones que tenen una temperatura mitjana anual de zero o per sota de zero graus. O sigui que malgrat que a l'estiu poden arribar a 20 graus positius o fins i tot més, la mitjana de tot l'any continua sent baixa, perquè a l'hivern les temperatures són extremadament gèlides.

Per això a l'estiu, amb temperatures positives, s'hi acostuma a fondre la capa més superficial del permagel, una capa molt fina, anomenada "capa activa". S'anomena així perquè, a diferència de la part més profunda, que roman intacta durant milers d'anys, aquesta, d'uns quants mil·límetres, es va fonent i gelant amb les estacions, i en ella, en estat líquid, es donen processos biològics que van canviant.

El problema és que, per culpa de l'escalfament global, aquesta capa fina que es fon a l'estiu cada vegada és més profunda. 

Olga Margalef és investigadora del CREAF i professora associada de la UAB i ho descriu d'aquesta manera: "Hem vist zones senceres on, com que el gel es va desfent, tot el sòl es cobreix d'aigua. L'aigua circula formant fins i tot llacs que no existien abans, el terra perd consistència, deixa de ser rígid, dur com una roca, i es torna tot un aiguamoll fangós, i es torna més susceptible de fer esllavissades i esfondraments. És un paisatge que canvia de forma dràstica i irreversible a escala humana".

"La imatge més icònica de l'escalfament és el d'un gran iceberg fonent-se, però hi ha moltíssim gel al planeta que no es veu, en forma de terra gelat. Tot aquest gel també s'està fonent, igual que el de les glaceres."

Es calcula que, a finals de segle, el permagel es pot haver reduït més de la meitat. I també es calcula que s'hi guarda el doble de CO2 que a tota l'atmosfera i el triple que en tots els boscos del món.

Així que, si se'n descongela més de la meitat, no cal fer gaires càlculs per saber que afectarà de manera profunda. En quina proporció? I quan passarà?

Es desconeixen els efectes concrets que tindria l'alliberament de tots aquests gasos d'efecte hivernacle, però ja es tem que l'escalfament global es pugui accelerar de tal manera que s'arribi al conegut com a "punt sense retorn", aquell en què els humans ja no podem fer res per frenar-lo.

"El que hem vist és que en el moment que el permagel es fon, molts nutrients passen a l'aigua, als aiguamolls de la zona, i això provoca que hi hagi nitrogen, fòsfor i potassi que va a la vegetació, provoca molts canvis en cadena. Si la vegetació canvia, la neu també canvia. Si hi ha més neu, com que la neu és un aïllant, fa que no entri el gel al permagel. Així que, si neva, el permagel es fon més ràpid." És el que Oriol Grau va poder observar, de primera mà, quan va estar fent l'estudi de camp a Alaska, i ens ho explica amb to de preocupació.

De fet, el permagel es crea en zones amb molt poc gruix de neu, perquè és quan no hi ha neu, o poquíssima, que el fred de l'exterior pot penetrar en el terra.

La neu fa d'abric del terra, evita que el fred extrem hi penetri. És el molt conegut efecte dels iglús, on a dins de la neu mai es baixa de zero graus, perquè evita que hi penetri un fred gèlid. Per tant, si hi ha molta neu, el terra es desglaça abans i s'entra en un cicle de retroalimentació. Tot s'accelera encara més.

Com afecta el Mediterrani?

Ens pot fer la sensació des de casa nostra que això passa molt lluny, en llocs molt remots, però hem de tenir en compte que el permagel ocupa una extensió enorme del planeta, el 25% de l'hemisferi nord. Per tant, els canvis que hi hagi allà ens afectaran, sobretot pel que fa a canvi climàtic, a nivell planetari. I també a nosaltres, encara que estiguem a milers de quilòmetres de distància.

Olga Margalef no és només geòloga, investigadora del CREAF i professora associada a la UAB. També és una persona molt conscienciada i implicada en l'activisme ambiental. Així que és fàcil comprendre per què va decidir embarcar-se en un projecte com aquest, en un país remot de temperatures poc agradables la major part de l'any.
 

"L'estudi d'aquestes zones remotes ocupades per permagel, grans extensions de tundra amb poca població humana, és de vital importància per entendre molts processos que ens afectaran a tots a nivell global", explica. "A hores d'ara sabem que el permagel és un reservori de carboni, congelat i conservat intacte durant milers d'anys. El permagel conté el doble de carboni que tota l'atmosfera."

"Quan això es desglaci, si acaba traslladant-se a l'atmosfera en forma d'emissions creixents, pot accelerar un canvi climàtic que està creixent, en una fase d'escalfament que no té fre. "

Les previsions dels models climàtics de l'IPCC, els informes dels experts climàtics de l'ONU que fan servir la majoria de països per tirar endavant polítiques de mitigació i adaptació del canvi climàtic, les que es tenen en compte per a les negociacions internacionals de les cimeres del clima, com els acords de Paris, encara no tenen en compte les xifres del desglaç del permagel.

"Per tant", diu Olga Margalef, "és de vital importància que es facin esforços perquè la comunitat científica pugui estudiar aquestes zones que guarden un volum enorme d'emissions i que no sabem quantes se'n desprendran, per poder planificar mesures."

Aquests informes de l'IPCC, així com estudis més centrats en la Mediterrània, ja han detallat que aquest indret on vivim, el Mediterrani, és una de les zones mes sensibles al canvi climàtic i que s'escalfarà per sobre de la mitjana del planeta. Concretament, s'escalfarà un 20% més que la mitjana global.

Això implicarà que patirem sequeres recurrents i l'augment del nivell del mar. "Entendre com poden influir en l'escalfament global les emissions d'aquest desglaç del permagel és bàsic per saber a què ens enfrontem i tenir eines de mitigació i adaptació aquí a la Mediterrània", diu Margalef.

Mostres congelades per analitzar

D'Alaska, el grup d'investigadors se'n va endur tot un seguit de mostres. Amb una perforadora gegant, com un trepant de dos metres, extreien un xurro de terra congelat en vertical que es van endur als laboratoris de la UB, a la Diagonal de Barcelona.

Al Departament de Biologia, l'Aaron Pérez, investigador i botànic especialista en torberes, analitza les mostres. Després de diversos processos, aconsegueix extreure la matèria orgànica ja descongelada que hi havia al tros que li van fer arribar.

"Aquesta mostra pot tenir entre 8.000 i 10.000 anys. Ens està explicant moltes coses. Gràcies a la seva observació, podem saber quines eren les condicions que es vivien en aquella època, a partir de les espècies que encara avui dia hi podem trobar intactes", assegura. 

La història del planeta en una placa diminuta. Es calcula que en el permagel s'hi conserva, com en un congelador, el triple de carboni del que guarden tots els boscos del món.

Esperem que el que s'ha conservat intacte durant milers d'anys no quedi alterat en molt pocs anys a causa dels nostres actes, els actes que provoquen l'escalfament global.