En un día de invierno en el norte de Canadá, el frío es absoluto. La nieve cruje bajo los pies y los ríos yacen silenciosos bajo el espeso hielo. Sin embargo, debajo de esa superficie familiar, el suelo acumula silenciosamente calor.
Ese calentamiento oculto está desestabilizando los cimientos congelados de los que dependen las comunidades del norte. El permafrost (el suelo permanentemente congelado que sostiene casas, carreteras, aeropuertos y tanques de combustible en gran parte del norte de Canadá) se está calentando como resultado del cambio climático. El Norte se ha calentado aproximadamente tres veces más rápido que el promedio global, un efecto bien documentado de la amplificación del Ártico, un proceso que hace que el Ártico se caliente mucho más rápido que el promedio global.
El permafrost no colapsa repentinamente. En cambio, reacciona lenta y acumulativamente, preservando el calor de los veranos cálidos año tras año. Con el tiempo, ese calor reaparece de manera visible: edificios inclinados, cimientos agrietados, carreteras hundidas y pistas de aterrizaje abultadas. Las mediciones a largo plazo realizadas mediante pozos en el norte de Canadá confirman que las temperaturas del permafrost continúan aumentando incluso en lugares donde la superficie del suelo continúa congelándose cada invierno.
Las comunidades de los Territorios del Noroeste, Nunavut y Yukon ya están viviendo estas consecuencias. A medida que el permafrost se degrada, socava los corredores residenciales y de transporte e impide la movilidad y las actividades en tierra. Los impactos son desiguales, y las comunidades indígenas a menudo enfrentan la mayor exposición y pagan los mayores costos.
Una carretera de acceso dañada o un tanque de combustible inestable no son sólo un inconveniente de ingeniería; puede alterar las cadenas de suministro, el acceso de emergencia y la vida cotidiana. Lo que estos patrones revelan es que el derretimiento del permafrost no es sólo un problema de superficie. Es el resultado de un calentamiento desigual y a largo plazo bajo tierra que remodela el suelo, el agua, el hielo y la infraestructura juntos, acelerando a menudo los daños una vez que comienza el calentamiento climático.
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Fallo del permafrost
Mapa que muestra áreas de Canadá con permafrost continuo (púrpura), permafrost discontinuo (azul) y permafrost esporádico (verde). (Recursos Naturales de Canadá)
El seguimiento y la modelización numérica apuntan a una conclusión coherente: la degradación del permafrost está menos controlada por los años cálidos individuales que por el equilibrio a largo plazo del calor que entra y sale del suelo. La energía almacenada, combinada con la gran cantidad de calor necesaria para descongelar el suelo rico en hielo, explica por qué los daños a menudo se aceleran mucho después de que comienza el calentamiento.
El calor del verano penetra más profundamente en la tierra de lo que el frío del invierno puede eliminar por completo. La nieve modifica aún más este equilibrio al aislar el suelo, especialmente porque una atmósfera más cálida y húmeda trae nieve más intensa en las regiones frías, una cobertura de otoño más temprana, una persistencia más prolongada de la primavera y una acumulación irregular alrededor de la infraestructura, todo lo cual limita la pérdida de calor en invierno.
Los edificios, cimientos e infraestructuras enterradas añaden sus propias fuentes constantes de calor. Cada entrada puede parecer modesta por sí sola. Con el paso de las décadas, su efecto combinado se vuelve decisivo.
Durante la mayor parte del siglo pasado, la ingeniería del norte fue diseñada para mantener el calor alejado del suelo helado. Prácticas como apilar estructuras, minimizar la alteración del suelo e instalar sistemas de enfriamiento pasivos como termosifones han demostrado ser efectivas en condiciones históricamente frías. Pero estos enfoques dependen de inviernos largos y confiablemente fríos. A medida que los inviernos se acortan y la nieve aislante llega antes, los beneficios de estas prácticas se vuelven más difíciles de mantener.
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De bloquear el calor a gestionarlo
Ingenieros en Canadá ya han demostrado formas de afectar deliberadamente la temperatura debajo de la superficie. A lo largo de las carreteras y terraplenes del norte, se utilizaron columnas ventiladas y sistemas de convección de aire para aumentar la pérdida de calor invernal desde la base de permafrost, enfriando de manera mensurable el suelo debajo de la infraestructura clave. Estos proyectos demuestran que las temperaturas subterráneas se pueden gestionar intencionalmente, no sólo soportarlas.
Más recientemente, un trabajo en el Yukón ha demostrado que los termosifones inclinados colocados debajo de los terraplenes de las carreteras pueden reducir las temperaturas del permafrost y elevar la superficie del permafrost, estabilizando el suelo rico en hielo que de otro modo continuaría asentándose. Estos sistemas son eficaces, pero sólo mientras los inviernos sean lo suficientemente fríos como para provocar la extracción de calor.
La ingeniería geotérmica ofrece un enfoque más flexible. En el sur de Canadá y en otros lugares, algunos edificios ya utilizan pilotes de cimentación que tienen dos propósitos: soporte estructural e intercambio de calor. En lugar de permitir que el calor residual se filtre pasivamente en el suelo circundante, estos sistemas hacen circular un fluido para mover el calor dentro o fuera del suelo según lo dicten las condiciones.
En las regiones de permafrost del norte, el mismo principio podría aplicarse de manera diferente. En lugar de permitir que el calor de los edificios, tuberías o sistemas eléctricos migre hacia suelos sensibles al deshielo, los pilotes de cimientos podrían interceptar parte de esa energía y devolverla a los edificios durante el invierno, cuando la demanda de calor es mayor. En verano, el trabajo se centraría en limitar el nuevo aporte de calor, preservando el enfriamiento estacional.
No se trata de convertir el permafrost en un recurso energético. Se trata de prevenir fugas incontroladas de calor, manteniendo los mismos cimientos que sostienen la infraestructura del norte.
Protege lo que mantiene unidas a las comunidades.
Iqaluit, NV. En marzo de 2025, las comunidades del norte enfrentarán desafíos de infraestructura como resultado del calentamiento del permafrost. LA PRENSA CANADIENSE/Sean Kilpatrick
Las implicaciones se extienden mucho más allá de los edificios individuales. Las carreteras, pistas de aterrizaje, depósitos de combustible, plantas de tratamiento de agua, líneas eléctricas y sistemas de comunicación en todo el norte de Canadá dependen de un suelo estable. Muchos también introducen fuentes permanentes de calor a través del tráfico, servicios públicos enterrados e infraestructura eléctrica.
A medida que avanza el deshielo, las carreteras se deforman, los tanques de combustible se desplazan y las pistas se vuelven inseguras. La pista de un aeropuerto, por ejemplo, puede dejar en tierra vuelos que entregan alimentos, combustible y suministros médicos durante semanas.
Para infraestructuras que se espera que permanezcan en servicio durante 50 años o más, la gestión de la temperatura del subsuelo puede ser tan importante como el diseño estructural mismo. Cuando estos sistemas fallan, los efectos se extienden hacia afuera, aumentando el aislamiento, elevando los costos y limitando el acceso a los servicios esenciales.
La asociación indígena es esencial
Los impactos del deshielo del permafrost no se comparten por igual. Las comunidades indígenas suelen ser las más expuestas y enfrentan daños desproporcionados a la vivienda y a la infraestructura que sustenta la movilidad, la seguridad alimentaria y el acceso a los servicios de salud y educación.
Muchas comunidades del norte también siguen dependiendo en gran medida del diésel para calefacción y electricidad, lo que asegura sistemas de energía que agregan calor permanente al suelo y aumentan los costos de mantenimiento de la infraestructura a largo plazo.
Por lo tanto, cualquier enfoque para la gestión geotérmica o de la temperatura del suelo debe desarrollarse en verdadera asociación con los gobiernos y los pueblos indígenas. Las soluciones de ingeniería que estabilicen el suelo y al mismo tiempo reduzcan la dependencia del combustible solo tendrán éxito si están alineadas con las prioridades locales y apoyan la autodeterminación comunitaria a largo plazo.
Nada de esto reemplaza la necesidad de reducir rápidamente las emisiones de gases de efecto invernadero. Ninguna tecnología puede preservar todo el permafrost bajo un calentamiento incontrolado. Pero en el norte de Canadá, la personalización ya no es opcional.
Las investigaciones muestran que mucho antes de que los daños se hagan visibles, el calor se acumula bajo tierra, debilitando el suelo y remodelando los paisajes. Aquí, la infraestructura puede desempeñar un papel central, influyendo en cómo el calor entra, se mueve y sale del suelo.
Canadá se enfrenta ahora a una elección: puede seguir construyendo como si el suelo helado fuera estático, o puede diseñar para el permafrost tal como está: un sistema térmico sensible con una larga memoria. El calor acumulado bajo tierra durante décadas refleja decisiones pasadas. Pero cuánto calor agregamos a continuación y con qué cuidado lo manejamos, es una elección.
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