Análisis triple isotópico identifica la liberación microbiana de metano desde el permafrost submarino en el mar interior de Laptev

Gas oculto bajo el mar Ártico

Lejos de la costa siberiana, un mar ártico poco profundo oculta una capa congelada del lecho marino llamada permafrost submarino. A medida que el Ártico se calienta más rápido que el resto del planeta, este terreno antes estable comienza a descongelarse. En su interior está almacenada una enorme cantidad de metano, un potente gas de efecto invernadero. Este estudio plantea una pregunta urgente: ¿qué tipo de metano se está filtrando, qué edad tiene y qué probabilidad hay de que llegue a la atmósfera e influya en el calentamiento climático futuro?

Puntos calientes de metano en aguas árticas poco profundas

Los investigadores realizaron cuatro expediciones por barco entre 2016 y 2020 al mar interior de Laptev, parte de la vasta plataforma continental del Este Siberiano. Usando sonar para detectar plumas de burbujas ascendentes y sensores para medir metano disuelto, cartografiaron un importante punto caliente donde los niveles de metano en las aguas bottomales alcanzaron hasta 6000 veces lo que cabría esperar si el mar estuviera simplemente en equilibrio con el aire superior. Estos puntos calientes variaron algo de un año a otro, pero la región mostró de forma consistente burbujeo intenso desde el lecho marino, especialmente por debajo de una capa de densidad poco profunda situada a unos 10–15 metros, lo que señala una liberación de gas fuerte y persistente desde abajo.

Rastreando la edad y el origen del gas

Para determinar de dónde procede este metano, el equipo trató cada muestra de gas como una huella química. Midieron tres señales isotópicas distintas en el metano: carbono-13, carbono-14 y deuterio (una forma pesada del hidrógeno). La señal de carbono-14 muestra que el gas es extraordinariamente antiguo—más de 48.000 años—muy anterior a la materia vegetal moderna. Al mismo tiempo, los patrones estables de carbono e hidrógeno coinciden con metano producido por microbios, no con los procesos de alta temperatura que generan el gas y el petróleo convencionales. En conjunto, estas pistas apuntan a metano microbiano antiguo que ha estado almacenado durante largo tiempo en sedimentos congelados, en lugar de metano más joven producido recientemente en fangos superficiales o aportado por ríos.

Fugas desde un almacén congelado de larga data

Al combinar estas huellas isotópicas con un modelo estadístico de mezcla, los científicos separaron las contribuciones de distintas fuentes profundas. Encuentran que la porción dominante—alrededor del 60 al 80 por ciento—proviene de lo que llaman metano asociado al permafrost submarino: gas microbiano producido a partir de materia orgánica antigua y luego atrapado como gas libre o como hidrato de metano en el interior del lecho marino congelado. Fracciones menores parecen proceder de reservorios fósiles de gas más profundos. El patrón de burbujeo vigoroso, junto con trabajos previos de perforación y modelado, sugiere que las principales emisiones ocurren a lo largo de corredores descongelados en el permafrost, conocidos como taliks, que actúan como vías verticales para que el gas ascienda desde estos reservorios enterrados.

De las burbujas del fondo marino al aire superior

Siguiendo el recorrido del metano tras abandonar el lecho marino, el equipo encontró que la misma huella isotópica aparece desde las aguas bottomales hasta la superficie, con cambios solo modestos. Si las bacterias en el agua estuvieran destruyendo gran parte del metano, las señales isotópicas se desplazarían fuertemente de una manera reconocible. En cambio, los datos indican que la oxidación es limitada y que el principal mecanismo de cambio en las concentraciones es la simple mezcla y dilución a medida que las burbujas ascienden y se disuelven parcialmente. En este mar muy poco profundo, gran parte del gas probablemente llega rápidamente a la superficie, especialmente durante tormentas que remueven vigorosamente el agua, y luego continúa hacia la atmósfera.

Qué significa esto para el calentamiento futuro

El estudio revela que un gran y largo tiempo congelado depósito de metano microbiano bajo el mar interior de Laptev ya está filtrándose, y que el gas puede escapar eficazmente al aire. Este comportamiento difiere de las áreas marinas más profundas del mar de Laptev, donde trabajos anteriores apuntaban principalmente a metano termogénico, parecido al del petróleo. La conclusión es que la plataforma ártica no presenta un único tipo de fuente de metano, sino un mosaico de depósitos antiguos y rutas de liberación. Dado que el permafrost submarino y los hidratos de metano que contiene son vulnerables al calentamiento continuado, estas emisiones podrían aumentar en el futuro, añadiendo un impulso adicional al cambio climático global que los sistemas de vigilancia actuales podrían tener dificultades para detectar a tiempo.

Cita: Brussee, M., Holmstrand, H., Wild, B. et al. Triple-isotopic analyses pinpoint microbial methane release from subsea permafrost in the inner Laptev Sea. Commun Earth Environ 7, 211 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03222-7

Palabras clave: permafrost submarino, metano ártico, mar de Laptev, retroalimentación climática, hidratos de metano