El deshielo del permafrost: ¿cambio gradual o punto de inflexión climático?

Gráfico conceptual del almacenamiento de carbono en el permafrost en función de la temperatura global. C* es el almacenamiento de carbono en equilibrio para una temperatura global determinada, C es el almacenamiento dependiente del tiempo (en el momento de alcanzar T), C–C* es el deshielo de carbono comprometido. Debido a los cambios climáticos espaciales heterogéneos y los almacenamientos de carbono en el permafrost, existen no linealidades hipotéticas en los puntos de inflexión T₁ y T₂ que podrían ser monitoreadas por observación terrestre (EO). Crédito: Surveys in Geophysics (2025). DOI: 10.1007/s10712-025-09885-9

El Ártico se calienta casi cuatro veces más rápido que el resto del planeta. Las altas temperaturas están provocando el deshielo del suelo permanentemente congelado, conocido como permafrost. El carbono contenido en este suelo se libera a la atmósfera en forma de dióxido de carbono o metano, lo que agrava aún más el calentamiento global.

Los científicos han sugerido que el permafrost es un «elemento de inflexión» en el sistema climático, es decir, una parte del sistema que cambia a otro estado una vez que se alcanza un umbral crítico de temperatura. Sin embargo, ¿qué significa esto exactamente en el caso del permafrost?

En un artículo de revisión publicado en la revista Surveys in Geophysics, investigadores del Instituto Max Planck de Meteorología y sus colegas internacionales han investigado si los procesos en el Ártico son abruptos e irreversibles, dos criterios típicos para un punto de inflexión.

Los investigadores concluyeron que el deshielo a gran escala del permafrost ocurre gradualmente con el aumento de las temperaturas. «No observamos un cambio repentino en nuestros modelos climáticos,» afirma Victor Brovkin, investigador del MPI-M y autor principal del estudio. Sin embargo, la pérdida de carbono del permafrost sigue siendo irreversible: una vez que el suelo se descongela, la descomposición del carbono que contiene continúa, incluso si las temperaturas globales se estabilizan. Por lo tanto, un punto de inflexión sigue siendo posible en un futuro.

Perspectiva local y global

A nivel local, también pueden ocurrir cambios irreversibles de forma abrupta. El equipo presenta el ejemplo de los paisajes de termokarst, que se forman cuando el permafrost colapsa y se forman lagos en las depresiones. Estos lagos transportan energía térmica profundamente en el suelo, lo que acelera el deshielo del permafrost y la descomposición del carbono que contiene.

Los cambios repentinos también pueden ser provocados por eventos extremos, como olas de calor o inundaciones. Esto puede hacer que un ecosistema se incline local o regionalmente, aunque no necesariamente desencadene una reacción en cadena que afecte a todo el Ártico.

Como demuestran los investigadores, muchos de estos cambios pueden ser detectados a través de la observación terrestre. Por ejemplo, los instrumentos satelitales pueden medir el hundimiento repentino y los cambios en los niveles de agua desde el espacio. Los investigadores están explorando varios enfoques para extraer posibles señales de alerta temprana de estos datos que indiquen un punto de inflexión. Estos esfuerzos podrían beneficiarse de nuevos productos satelitales, como los proporcionados por el recientemente lanzado Sentinel-1C, operado por la Agencia Espacial Europea (ESA).

Según los investigadores, el impacto de la hidrología cambiante en el clima global ha sido subestimado en las discusiones sobre si el permafrost es un elemento de inflexión. «Si el Ártico se vuelve más húmedo o seco, tiene consecuencias para la formación de nubes, lo que a su vez afecta el balance energético del planeta,» explica Philipp de Vrese, investigador del MPI-M y coautor del estudio. Estos cambios podrían impactar otras regiones de la Tierra, incluyendo la Amazonía y el Sahel, que también se consideran posibles elementos de inflexión.

En general, no hay evidencia clara de que el permafrost sea un elemento de inflexión, pero la posibilidad no puede ser descartada. «De cualquier manera, los cambios actuales que observamos en el Ártico son alarmantes,» concluye Brovkin. Como siguiente paso, los investigadores participarán en el Proyecto de Intercomparación de Modelos de Puntos de Inflexión (TIPMIP), liderado por Ricarda Winkelmann, Directora del Instituto Max Planck de Geoantropología, que tiene como objetivo comprender mejor el papel del permafrost y otros posibles elementos de inflexión.