Según el informe, el calentamiento rápido se debe a varios factores, incluida la pérdida de glaciares, nieve y hielo marino, lo que aumenta la absorción de la radiación solar y provoca un mayor calentamiento de la superficie que en otras regiones.

Junto con el desprendimiento de los glaciares, la reducción de los casquetes polares y la desaparición del hielo marino, también se puede ver evidencia del calentamiento del Ártico en el deshielo del permafrost. 

El permafrost es tierra que está permanentemente congelada, excepto la capa superior, que se congela en invierno y se descongela en verano; El 70% de Rusia se asienta sobre permafrost, que en algunas áreas tiene más de un kilómetro de profundidad. Cuando se derrite, el permafrost expone dióxido de carbono y metano, un gas de efecto invernadero que es aproximadamente 30 veces más poderoso que el CO2, en términos de su capacidad para atrapar el calor.

El permafrost ártico en 2017 alcanzó temperaturas cálidas récord. Se estima que este fenómeno podría liberar entre 300 millones y 600 millones de toneladas de carbono neto por año a la atmósfera.

Otro impacto negativo del deshielo del permafrost es el hundimiento. Esto es lo que sucede cuando la capa superficial se vuelve más profunda y las estructuras (como casas y edificios industriales) sobre ella o incrustadas en ella comienzan a fallar a medida que el suelo debajo de ellas se expande y contrae.

Los climatólogos predicen que un estimado de 2.5 millones de millas cuadradas de permafrost, o el 40% del total mundial, podría desaparecer para fines de este siglo, acelerando significativamente el aumento de la temperatura global.

Cambios en el paisaje

El efecto del hundimiento en las comunidades indígenas que viven en el extremo Norte y el escape de metano (y CO2) son los dos efectos más discutidos del deshielo del permafrost.

Una tercera área de preocupación menos conocida es el panorama cambiante.

A medida que aumentan las temperaturas del Ártico y se derrite el permafrost, aumenta el número de deslizamientos de tierra, como el cráter Batagaika de un kilómetro de largo y 100 metros de profundidad en Siberia. 

También conocidas como depresiones por deshielo, partes del paisaje que antes estaban congeladas y cubiertas de bayas y líquenes que proporcionaban una rica fuente de alimento para los animales y caza para los cazadores, se están transformando en extensiones de lodo, limo y turba. 

La desintegración del hielo subterráneo que pega la turba, la arcilla, las rocas, la arena y otros minerales inorgánicos ahora está provocando deslizamientos de tierra y derrumbes a un ritmo alarmante, lo que provoca cambios en los flujos de los arroyos, el drenaje repentino de los lagos, el colapso de las orillas del mar y la alteración de la química del agua en formas que podrían ser perjudiciales tanto para los seres humanos como para la vida silvestre.

"Estamos viendo una caída a lo largo de las costas que pueden drenar la mayor parte del agua de un lago en solo días e incluso horas", dice [Philip] Marsh, un ex científico del gobierno canadiense que ahora es profesor de hidrología en la Universidad Wilfrid Laurier en Ontario. “No es sorprendente si se considera que hasta el 80 por ciento del suelo aquí consiste en agua congelada. Cuando ese hielo se derrite, el suelo congelado literalmente se desmorona ". Como resultado, dice Marsh, las comunidades indígenas, la industria de recursos y el gobierno deben comprender mejor cómo un clima más cálido está afectando los recursos hídricos y los ecosistemas de permafrost ”.

Su investigación en el Ártico canadiense ha llevado a Marsh a concluir que los cambios hidrológicos de este siglo podrían secar un tercio de los 45.000 lagos del delta del río Mackenzie, uno de los deltas más grandes del mundo.

​“Al igual que con otros ecosistemas acuáticos del Norte, el cambio climático y los contaminantes, especialmente los contaminantes de largo alcance, plantean las mayores preocupaciones para la salud de las plantas, los animales, las personas y los peces que viven en y a lo largo de las orillas del río Mackenzie. Los peligros resultantes del cambio climático ya se encuentran a lo largo del Mackenzie, incluidas inundaciones inusuales y carreteras de hielo más delgadas. Existe la preocupación de que a medida que el permafrost se descongele, los desechos de perforación de la exploración de petróleo y gas queden expuestos y puedan contaminar los entornos locales. También se anticipan cambios futuros en el caudal debido al calentamiento", comentó.

Además, agregó que: "Específicamente, los cambios en la capa de nieve y el deshielo conducirán a niveles más bajos de agua en primavera y verano a lo largo del río, pero niveles más altos en otoño e invierno. El cambio climático está interactuando con contaminantes como el mercurio y los bifenilos policlorados (PCB) que se encuentran en el Subártico y el Ártico, pero que se originan en otros lugares. Los niveles de estas toxinas en la lota, uno de los principales depredadores del río Mackenzie y una importante fuente de alimento para las comunidades locales, han aumentado significativamente desde mediados de la década de 1980. El mercurio también fluye desde el río Mackenzie hacia el mar de Beaufort y el océano Ártico, donde es consumido por las ballenas beluga y otras especies".

Otro científico, el geógrafo Antoni Lewkowicz de la Universidad de Ottawa, informó imágenes de satélite que muestran un aumento de 60 veces en la caída a lo largo de 288 lagos en el Alto Ártico canadiense, desde 1945 hasta 2015.

Estos cambios en la geografía local están exponiendo la vida silvestre y las poblaciones humanas a los desechos de las operaciones actuales y anteriores de petróleo y gas y minería.

En el delta del Mackenzie, los científicos están descubriendo que cientos de sumideros, excavados por la industria del petróleo y el gas en las décadas de 1970 y 1980, se están derritiendo. Los desechos tóxicos de petróleo que se suponía que estaban contenidos para siempre en 200 pozos congelados están migrando a los sistemas de agua dulce.

El problema no se limita a Canadá. La mayor parte del permafrost del mundo se encuentra en el Norte de Rusia, Canadá, Alaska, Islandia y Escandinavia. Incluso en los lugares más fríos del Ártico, el deshielo del permafrost se está acelerando, afirma Yale Environment 360.

El 29 de mayo de 2020, en la ciudad siberiana de Norilsk, el colapso de un tanque de combustible derramó 21.000 toneladas de combustible diesel en el río Ambarnaya, contaminando un área de 180.000 metros cuadrados. La fuga se atribuyó a un clima anormalmente cálido y al deshielo del permafrost, lo que debilitó la integridad estructural del tanque. 

El derrame se originó en la planta de energía de Norilsk Nickel, el mayor productor mundial de níquel y paladio refinados, lo que obligó a la empresa a pagar una compensación de 2.000 millones de dólares. Existe preocupación entre la población local de que con una gran parte de las operaciones de petróleo y gas rusas concentradas en el Ártico, habrá más desastres ambientales de este tipo.

High North News señala que limpiar el petróleo en ambientes fríos es especialmente difícil debido a las bajas tasas de biodegradación, citando el derrame de petróleo crudo Exxon Valdez de 1989 en Alaska. 

Riesgo de AMD

El drenaje ácido de la mina, o AMD, es lo que ocurre cuando el aire y el agua reaccionan con los relaves de la mina. El proceso genera ácido sulfúrico, que puede lixiviar metales pesados ​​en suelos y vías fluviales cercanas.

Durante décadas, los operadores de minas del Norte de Canadá han almacenado roca estéril y relaves, una lechada de roca pulverizada llena de sustancias químicas como arsénico, plomo y mercurio, en presas congeladas reforzadas por permafrost.

Este método resultó rentable en comparación con la construcción de estructuras de relaves artificiales, y hasta ahora parecía haber poco riesgo de que se derritieran las paredes de la presa. Eso, sin embargo, está cambiando.

Con la minería canadiense produciendo un millón de toneladas de roca estéril y 950.000 toneladas de relaves por día, la perspectiva de AMD generalizada en el extremo Norte debido a la falla de los recintos de permafrost es aterradora por decir lo menos.

"Una vez que un proceso químico está en marcha, digamos, la oxidación de los desechos mineros y la lixiviación de metales pesados ​​y el drenaje ácido, es mucho, mucho más difícil detener ese proceso químico que simplemente prevenirlo desde el principio", Ugo Lapointe, coordinador canadiense de MiningWatch, dijo a Vice en un artículo de 2016 sobre el tema . “Tiene su propio impulso una vez que comienza. Además, la nube de contaminación río abajo o bajo tierra es mucho más difícil de limpiar y controlar una vez que comienza, es muy, muy costosa ”.

Un informe de la Mesa Redonda Nacional sobre el Medio Ambiente y la Economía calificó los impactos de los desechos de relaves como "ambiental y socialmente desastrosos, que causan una degradación irreversible de hábitats sensibles e impactos en la salud humana". Es probable que los más afectados sean los indígenas locales, como los inuit y los dene, que regularmente cazan, pescan y atrapan en áreas que probablemente se verán afectadas por un derrame, y las manadas de caribúes que se alimentan de la vegetación que crece en la parte superior de los estanques de relaves.

No son tanto las grandes minas las que preocupan a los expertos en AMD, sino los cientos de pequeñas minas que han sido abandonadas y no están en el radar de nadie. Vice informa que podría convertirse en un problema grave cuando la precipitación aumenta debido al cambio climático y aumenta la probabilidad de que el aire y el agua se socialicen con los relaves congelados durante mucho tiempo.

El gobierno canadiense estima que costaría más de C $ 555 millones limpiar las minas abandonadas en el Norte, pero actualmente no hay requisitos en la planificación del cierre de la mina para considerar el cambio climático.

De manera más positiva, el artículo de Vice señala que están surgiendo nuevas tecnologías para mantener congelados los relaves, como los "termosifones" que eliminan el calor subterráneo, las cubiertas de grava gruesa y los relaves de pilas secas. Algunos sitios también están eliminando el permafrost antes de la construcción.

En Agnico-Eagle, que posee la enorme mina de oro Meadowbank en Nunavut, parte de la evaluación de impacto ambiental de la compañía supuestamente ahora incluye un modelo de cambio climático que anticipa un aumento de temperatura en el peor de los casos de 6.5 grados C durante los próximos 100 años.

Anticipándose al deshielo del permafrost, la mina Meliadine de Agnico, que comenzó a producir en 2019, se modeló utilizando el método de relaves de pila seca.

Sin embargo, es probable que esta no sea la norma. Vice cita una encuesta de 2009 a profesionales de la minería en la que solo el 24% identificó el drenaje de la mina como el aspecto de las operaciones de la empresa con más probabilidades de verse afectado por el cambio climático, muy por detrás del procesamiento con un 43% y el transporte en el sitio con un 41%.

Administracion del Agua

El suelo, el agua subterránea y los arroyos contaminados por desechos tóxicos de la minería y el petróleo y el gas no son el único riesgo del deshielo del permafrost. También está el delicado tema de la gestión del agua.

En 2019, Teck Resources, que opera la mina de zinc Red Dog en el noroeste de Alaska, dijo que el deshielo del permafrost vinculado a temperaturas más altas obligó a la compañía a gastar casi $ 20 millones para administrar su almacenamiento y descarga de agua.

Teck, con sede en Vancouver, dijo a Alaska Public Media que el deshielo del permafrost que rodea la cuenca hidrográfica de Red Dog liberó niveles más altos de lo natural de minerales disueltos y otras partículas en los arroyos, lo que limita la capacidad de la mina para descargar su propia agua tratada en un arroyo cercano. Esto provocó que el agua se acumulara en el depósito de sus relaves.

Red Dog solo puede descargar agua del depósito cuando los sólidos disueltos del arroyo están por debajo de cierto umbral. Ese umbral nunca se había superado antes del verano de 2019, que registró un calor récord en el Ártico. 

"En 30 años de operación Red Dog, esta es la primera vez que hemos visto niveles de fondo en los arroyos hasta el punto en que nos impidió descargar", dijo el gerente de relaciones públicas y comunidad de la mina en una entrevista con los medios.

El problemático agua del arroyo también tuvo un efecto perjudicial en la producción de Red Dog. Según High North News, Teck tuvo que hacer espacio bombeando cientos de millones de galones de agua del reservorio a la mina a cielo abierto, lo que obligó a la compañía a extraer mineral de menor ley en la parte superior del tajo en lugar de en el más alto. -material de grado en la parte inferior.

Se tomaron decenas de millones de galones más del depósito y se congelaron en un campo de hielo, y Teck aceleró un plan para aumentar el depósito de relaves. 

Más recientemente, Norilsk Nickel antes mencionado tuvo que suspender parcialmente las operaciones en sus minas Oktyabrsky y Taimyrsky el 24 de febrero después de notar que el agua subterránea fluía hacia una de ellas a una profundidad de 350 metros.

La fuente de la afluencia de agua no está clara a partir de los informes de los medios, sin embargo, la historia más reciente de Reuters indica que el descongelamiento del permafrost es el posible culpable:

El área es una zona de permafrost, que está presente hasta 700 metros de profundidad. La mayor parte del mineral está congelado y el agua dentro y alrededor de él no fluye a ninguna parte. Pero el mineral puede fracturarse durante la excavación y comenzar a descongelarse.

Según los informes, la minera rusa de elementos del grupo del níquel y el platino tuvo que instalar barreras y verter 30.000 toneladas de hormigón en las minas subterráneas de Siberia para detener el flujo de agua. Oktyabrsky y Taimyrsky representan poco más de un tercio del mineral extraído por Norilsk Nickel en Rusia.

Su anegamiento afectará la guía de la compañía para 2021 y su resultado final. Se espera que la producción de níquel, cobre, platino y paladio caiga entre un 15 y un 20%, y es probable que las ganancias de 2021 (EBITDA) caigan de $ 1 mil millones a $ 1,5 mil millones.

Es poco probable que las minas se reinicien por completo durante otros tres o cuatro meses, dice la compañía.

Conclusión

El deshielo del permafrost es otra manifestación más del cambio climático, con el que las poblaciones que viven cerca de él tendrán que lidiar en las próximas décadas a medida que se acelera el calentamiento global, particularmente en las regiones polares.

La minería a menudo se considera cómplice del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, dado el uso de maquinaria pesada y la alteración del suelo, pero en este caso, en áreas donde el suelo está permanentemente congelado pero comienza a descongelarse, las operaciones pueden verse afectadas negativamente y las grandes mineras tienen que desembolsar millones. Hemos visto las implicaciones del deshielo del permafrost en la mina Red Dog de Teck en Alaska, y en las minas Oktyabrsky y Taimyrsky de Norilsk Nickel en Siberia.

El problema no va a desaparecer; de hecho, todo indica que empeorará.

Los climatólogos predicen que aproximadamente 2.5 millones de millas cuadradas de permafrost, o el 40% del total mundial, podrían desaparecer para fines de este siglo.

A medida que continúa el gran deshielo, es probable que más y más minas experimenten inundaciones de agua y problemas con las presas de relaves, especialmente si la calidad del agua de los arroyos locales se deteriora hasta el punto en que las empresas mineras deben restringir o dejar de descargar agua al medio ambiente. 

El agua del estanque de relaves debe ir a alguna parte; si no se puede descargar, es posible que tenga que regresar a la mina, lo que, como descubrió Teck, puede ser costoso.

De manera inquietante, las minas abandonadas cuyos desechos están encerrados en el hielo podrían convertirse rápidamente en pasivos cuando se descongele. ¿Siguen los dueños que se alejaron para enfrentar las consecuencias?

Finalmente, parece claro que los reguladores deben insistir en que los planes de cierre de minas tengan en cuenta los impactos del cambio climático y que los operadores de minas hagan de la mitigación parte de las mejores prácticas. 

Este es un tema al que la industria minera podría adelantarse, por ejemplo, eliminando el permafrost desde el principio, antes de la construcción; la construcción de presas de relaves artificiales en lugar de utilizar el permafrost como barreras naturales; y al igual que Agnico-Eagle, emplee un modelo de cambio climático que observe varios aumentos de temperatura y cómo esto afectaría las operaciones, particularmente la gestión del agua y los desechos.