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Las lluvias extremas remodelan los regímenes térmicos del permafrost en el Hemisferio Norte

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Por qué importan los aguaceros repentinos en tierras heladas

En el Ártico y en las altas montañas, el suelo puede permanecer congelado durante miles de años, atrapando grandes cantidades de hielo y carbono enterrado. A medida que el clima se calienta, los científicos temen que este suelo helado, llamado permafrost, se descongele más rápido, liberando gases de efecto invernadero y desestabilizando carreteras, edificios y oleoductos. Este estudio plantea una pregunta sorprendentemente simple pero crucial: ¿qué sucede con el suelo congelado cuando no solo recibe lluvia ligera, sino aguaceros extremos cada vez más frecuentes?

Fuertes lluvias sobre cimientos congelados

El permafrost está cubierto por una “capa activa” que se descongela cada verano y vuelve a congelarse en invierno. El espesor y la temperatura de esta capa controlan en gran medida la velocidad a la que cambia el suelo permanentemente congelado en profundidad. Usando datos de 131 sitios de monitoreo en regiones de permafrost de China, Rusia y Estados Unidos, los investigadores examinaron cómo los episodios de lluvia intensa —días con precipitaciones especialmente fuertes— afectan las temperaturas del suelo. Combinando cuatro medidas estándar de lluvia extrema con tres métodos analíticos distintos, capturaron las respuestas a corto plazo del suelo el mismo día en que ocurrieron las tormentas.

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Figura 1.

Enfriamiento superficial, calentamiento profundo

La imagen que emerge es contraintuitiva. A primera vista, podría pensarse que la lluvia fría simplemente enfría el suelo. En cambio, el estudio encuentra una respuesta por capas. En los primeros centímetros del suelo, las lluvias extremas a menudo provocan enfriamiento, gracias a la evaporación aumentada y a la entrada de agua de lluvia relativamente fría que extrae calor de la superficie. Pero más abajo, más allá de unos 10 centímetros, predomina el calentamiento. En todos los sitios y con las distintas definiciones de precipitación, casi el 80 % de las capas más profundas del suelo se calentaron durante los episodios de lluvia extrema. En conjunto, más de tres cuartas partes de las ubicaciones mostraron un efecto neto de calentamiento en alguna parte de la capa activa, lo que sugiere que las lluvias intensas tienden a empujar el calor hacia abajo y favorecen un deshielo más profundo.

Regiones secas vs. húmedas: la historia de dos climas

Si el permafrost termina calentándose o enfriándose, sin embargo, depende en gran medida del clima circundante. En regiones áridas, donde los suelos son relativamente secos, las lluvias extremas calentaron el suelo tanto en las capas superficiales como en las profundas, a veces varios grados. La humedad adicional allí aumenta mucho la eficiencia con que el calor se transmite al suelo, y las capas profundas no adquieren suficiente «capacidad de almacenamiento térmico» adicional para contrarrestar este efecto. En las regiones húmedas, en contraste, los suelos superficiales se enfriaron durante los aguaceros y las capas profundas mostraron poco cambio o un ligero enfriamiento. Los suelos ya húmedos ganan mucha capacidad adicional para almacenar y amortiguar el calor, lo que ralentiza el avance del frente de deshielo incluso cuando se añade más agua.

Plantas, hielo y materia orgánica modelan la respuesta

Los ecosistemas locales inclinan aún más la balanza. Los paisajes cubiertos de arbustos mostraron la respuesta de calentamiento más intensa, especialmente en profundidad, mientras que las zonas perturbadas —como suelos quemados o fuertemente alterados con vegetación escasa, capas orgánicas delgadas y poco hielo de suelo— tendieron a enfriarse en la parte superior. Los sitios ricos en hielo de suelo y materia orgánica experimentaron el mayor calentamiento profundo durante lluvias intensas. Estos materiales aíslan y amortiguan el suelo, manteniéndolo relativamente frío en condiciones normales; cuando llega una lluvia intensa, la humedad añadida y la transferencia de calor pueden penetrar con más eficacia hacia abajo, calentando capas que antes estaban bien protegidas. Los análisis estadísticos que relacionaron clima, vegetación, humedad del suelo, materia orgánica y contenido de hielo confirmaron que condiciones cálidas y relativamente secas con arbustos abundantes y suelos ricos en hielo favorecen el calentamiento, mientras que entornos fríos, húmedos y con poca vegetación favorecen el enfriamiento.

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Figura 2.

Qué significa esto para el deshielo futuro

En conjunto, los hallazgos muestran que la lluvia extrema no es solo un efecto colateral del cambio climático en el Norte: es un motor activo del cambio del permafrost. Tormentas cortas e intensas pueden enfriar la superficie pero aun así entregar calor a capas más profundas, engrosando la zona descongelada estacional en muchos lugares, particularmente donde los suelos son secos, ricos en hielo y cubiertos de arbustos. A medida que los modelos climáticos proyectan más episodios de lluvia intensa en las tierras septentrionales, estos resultados sugieren que el deshielo del permafrost, la inestabilidad del terreno y la liberación de carbono pueden acelerarse en las regiones vulnerables. Para anticipar mejor los riesgos futuros para el clima y las infraestructuras, las proyecciones del cambio del permafrost deberán tener en cuenta no solo el aumento de las temperaturas del aire, sino también el impacto creciente de las lluvias extremas.

Cita: Li, Q., Peng, X., Frauenfeld, O.W. et al. Extreme rainfall reshapes permafrost thermal regimes across the Northern Hemisphere. Nat Commun 17, 3204 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70017-x

Palabras clave: deshielo del permafrost, lluvias extremas, clima ártico, temperatura del suelo, retroalimentaciones de carbono