Científicos están trabajando para emular los excrementos de las ballenas que podrían fertilizar el océano y secuestrar carbono
En el siglo XX, la demanda de grasa y barbas de ballena llevó a los balleneros industriales a matar aproximadamente tres millones de ballenas [PDF], un enorme 99 por ciento de la población mundial de ballenas.
La caza intensiva no sólo devastó los ecosistemas oceánicos, sino que también desmanteló un mecanismo clave para el transporte de nutrientes a través de las redes alimentarias marinas. Como resultado, los balleneros acumularon una deuda ecológica que aún no hemos saldado.
Como han demostrado las investigaciones realizadas durante las últimas décadas, las ballenas desempeñan un papel fundamental en el fortalecimiento de los ecosistemas oceánicos. Muchas especies de ballenas se alimentan en las profundidades del océano, donde abundan las presas, pero donde la presión del agua es inmensa.
En las profundidades, dice David King, químico de la Universidad de Cambridge en Inglaterra, muchas ballenas sienten que "sus orificios están bloqueados". Entonces, para aliviarse adecuadamente, se dirigen a la superficie, donde sus defecaciones aportan un flujo constante de nutrientes (como hierro, nitrógeno y fósforo) a una parte del mar donde normalmente escasean.
La verdadera magia ecológica ocurre cuando la luz del sol incide sobre una nube de excrementos de ballena, lo que puede desencadenar una proliferación de fitoplancton, la base de la mayoría de las cadenas alimentarias marinas. "Esto sucede muy rápidamente", dice King. "Tres o cuatro días después de que las ballenas hayan visitado la superficie, se obtiene una gran área verde, tal vez de unos pocos miles de kilómetros cuadrados de tamaño".
Las columnas de excrementos de ballena, dice Heidi Pearson, bióloga marina de la Universidad del Sudeste de Alaska, contienen concentraciones de nutrientes tres a siete veces mayores que el agua de mar típica: "hacen que el océano sea más productivo en general".
Imagen: Una de las formas en que las ballenas ayudan a almacenar dióxido de carbono en el océano es a través de sus columnas de nutrientes o "caca".
A través de la fotosíntesis, todo este fitoplancton absorbe cada año aproximadamente 22 megatoneladas de dióxido de carbono, la cantidad emitida por unos 4,8 millones de vehículos. Cuando el fitoplancton muere y se hunde en el fondo marino, parte de este carbono queda atrapado a largo plazo.
Pero el legado de la caza industrial de ballenas significa que ahora hay muchas menos ballenas que antes patrullando el océano, lo que significa menos ballenas defecando cerca de la superficie, menos ciclo de nutrientes y menos secuestro de carbono. Es precisamente por eso que la científica marina Edwina Tanner y un pequeño grupo de colaboradores de la Fundación WhaleX están intentando crear excremento de ballena sintético.
Compuesto principalmente de nitrógeno con una pizca de fósforo y oligoelementos como sílice y hierro, el equipo de WhaleX está intentando diseñar falsas heces que repliquen con precisión las originales tanto en forma como en función. En comparación con otros esfuerzos para abordar las crecientes concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, Tanner afirma que "este es un enfoque más holístico. Se trata de restaurar los ecosistemas, aumentar la pesca y amplificar los métodos naturales".
En diciembre de 2021, Tanner y su equipo liberaron 300 litros (el equivalente a una defecación de ballena) de sus falsas heces especialmente formuladas en el mar de Tasmania, frente a la costa este de Australia. Ahora, WhaleX se está preparando para dispersar en el mar de Tasmania el equivalente a cinco defecaciones de ballenas de desechos ricos en nutrientes a principios del próximo año. Solo que esta vez, probarán una nueva técnica.
Imagen: Las ballenas azules son algo así como los agricultores, si éstos utilizaran sus propias heces como abono.
Mientras que la primera prueba de WhaleX consistió en bombear el excremento artificial directamente al mar desde tanques a bordo de un barco, en 2025 el equipo utilizará dos o tres "biópodos", cilindros de cinco metros de largo llenos de agua de mar y falsas heces. Después de permitir que el fitoplancton crezca en un baño rico en nutrientes dentro de los biopodios durante cuatro a siete días, liberarán el contenido en el océano.
Estos resistentes contenedores de plástico no solo ayudarán a mantener los nutrientes a flote en la superficie del océano, sino que también permitirán a WhaleX medir con precisión qué tan bien han crecido las microalgas y calcular la cantidad de carbono capturado en el proceso. "Cuando hicimos nuestro primer experimento, todo se dispersó y no había forma de seguir el crecimiento del fitoplancton", explica Tanner.
Aparte de los desafíos científicos y técnicos, también hay consideraciones legales. Si bien WhaleX cuenta con la aprobación del Departamento de Agricultura, Agua y Medio Ambiente de Australia para realizar pruebas en las aguas del país, expandirse al extranjero es otra cuestión.
La opinión pública también es motivo de preocupación. La gente a veces asocia el fitoplancton con floraciones de algas dañinas en lugar de con algo que podría ser útil para la salud del océano, dice Tanner. "Históricamente, la gente ha sido un poco cautelosa con las palabras geoingeniería y fertilización, pero creo que se han vuelto más aceptables con el paso de los años", afirma. Sin embargo, esa vacilación es una de las razones por las que WhaleX tiene cuidado de no expandirse demasiado rápido.
Sin embargo, WhaleX no es el único proyecto que intenta producir la caca perfecta. El proyecto internacional de regeneración de biomasa marina (Marine Biomass Regeneration), dirigido por King en Cambridge, también prevé probar dos nuevas recetas dispersándolas en las superficies de "todos los océanos profundos del mundo".
A diferencia de WhaleX, que utiliza una solución de nutrientes líquidos, el enfoque de King implica esparcir la superficie del mar con polvo rico en nutrientes mezclado con cáscaras de arroz horneadas, un aditivo diseñado para mantener los nutrientes cerca de la superficie del océano durante el mayor tiempo posible.
Imagen: Al estimular el crecimiento de plantas microscópicas llamadas fitoplancton, los excrementos de las ballenas también pueden ayudar a limitar el cambio climático.
En sus próximos ensayos, King y sus colegas planean distribuir polvo extraído del volcán Hunga Tonga–Hunga Ha‘apai en Tonga, que entró en erupción en 2022, y de Groenlandia, donde las pesadas capas de hielo que se muelen sobre el lecho rocoso de granito producen un polvo ultrafino rico en nutrientes. Anteriormente, los científicos habían visto que ambos tipos de polvo desencadenaban floraciones de fitoplancton, una pista, dice King, de que tienen "el contenido de nutrientes adecuado".
Si los experimentos resultan exitosos, el equipo de King espera llevar el excremento de ballena artificial a Tonga y Tuvalu, dos naciones insulares del Pacífico donde los líderes locales ya han expresado interés en utilizar el enfoque para tratar de contrarrestar el declive local del atún y otros peces importantes.
"Creemos que si podemos imitar la función de los excrementos de ballena, podremos, en un período de quizás 40 o 50 años, devolver las poblaciones de peces, mamíferos y crustáceos del océano a donde estaban hace 400 años", dice King.
WhaleX tiene sueños igualmente ambiciosos. Su objetivo final es aplicar sus falsas heces en 300 sitios pobres en nutrientes y de baja productividad en todo el mundo (zonas muertas también conocidas como desiertos oceánicos) para ayudar a eliminar hasta 1.500 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año.
"Es una idea llamativa", dice Pearson, que no participa en ninguno de los dos proyectos. Los experimentos con excrementos sintéticos de ballena, dice, tienen un gran potencial para capturar carbono y dar un impulso vital a la base de la cadena alimentaria marina. Dicho esto, "aún quedan muchas incógnitas", afirma, como por ejemplo la cantidad de carbono secuestrado en profundidad, así como la cantidad de nutrientes que llegan realmente a la red alimentaria.
Joe Roman, biólogo conservacionista de la Universidad de Vermont, señala otras preocupaciones. Una de ellas es cómo la fertilización con nutrientes cambiará la química de las profundidades marinas. "Será esencial examinar las respuestas ecológicas desde las aguas superficiales hasta el fondo del océano antes de que se adapten a gran escala", afirma.
"Sin duda, hay algunos desafíos antes de que podamos ampliar la escala", admite Tanner. Además de las preocupaciones puramente científicas, la organización también se enfrenta a problemas relacionados con la gobernanza, afirma.
Por ejemplo, la Convención de Londres —una ley internacional que regula qué materiales pueden arrojarse al mar— actualmente prohíbe los experimentos a gran escala con falsos excrementos de ballena. Para que estos proyectos se amplíen, los científicos tendrían que demostrar que la sustancia "no tiene ningún efecto nocivo" sobre los ecosistemas marinos, dice King.
Pero si tienen éxito, el estiércol de ballena artificial sería una adición bienvenida a la caja de herramientas de reducción de carbono del mundo, dice Pearson. "Cada pequeña contribución ayuda", afirma. "Siempre aplaudo los esfuerzos de innovación humana que se basan en la naturaleza, porque la naturaleza siempre ha descubierto las cosas primero (y mejor) después de años de evolución".
