updated 4:46 PM CEST, Sep 26, 2016

Pequeños fósiles marinos cuestionan el uso de la geoingeniería

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hielo marino en la Antártida

El hierro contribuyó a la disminución del dióxido de carbono en la Edad de Hielo

Durante la última Edad de Hielo de la Tierra el polvo de hierro arrojado al océano fertilizó las plantas marinas, alimentando una floración de plancton que absorbió el dióxido de carbono del aire, confirma un nuevo estudio.

Pero los resultados asestan un duro golpe para algunos esquemas de geoingeniería que afirman que las personas pueden hacer uso de la fertilización con hierro para frenar el calentamiento global. El Experimento natural del planeta muestra que tomaría por lo menos mil años para reducir los niveles de dióxido de carbono en 40 partes por millón - el total de la caída durante la edad de hielo.

Mientras tanto, el dióxido de carbono está aumentando 2 partes por millón al año, por lo que en alrededor de 20 años las emisiones humanas podrían añadir a la atmósfera otras 40 partes por millón de dióxido de carbono. Los niveles rondan actualmente las 400 partes por millón.

"Incluso si pudiéramos reproducir lo que funciona en el mundo natural, no se va a resolver el problema del dióxido de carbono", dijo Alfredo Martínez García, un científico del clima en la ETH Zurich en Suiza y autor del estudio, publicado el 20 de marzo en la revista Science.

polvo y aerosoles en el Acéano Austral

Esta imagen muestra la emisión y transporte de polvo y otros aerosoles en el Océano del Sur el 30 de diciembre de 2006. El polvo se representa con colores naranja a rojo, sal marina con azul, carbono orgánico y negro con el verde al amarillo y sulfatos con marrón a blanco. Crédito: William M. Putman y Arlindo M. da Silva (NASA/Goddard Space Flight Center)

Hierro y hielo

La idea de fertilizar el océano con hierro para combatir el aumento de los niveles de dióxido de carbono ha intrigado a los científicos durante más de 20 años, desde que el investigador John Martin observó que el descenso del dióxido de carbono en la Edad de Hielo (visto en los núcleos de hielo) está sincronizado con un aumento en polvo rico en hierro.

El vínculo entre más hierro en el océano y menos dióxido de carbono en el aire se encuentra en las pequeñas plantas que habitan el océano llamadas fitoplancton. Para ellas el hierro es un nutriente esencial. En algunas regiones, como el Océano Austral que rodea la Antártida, el agua carece de hierro, pero tiene un montón de los otros nutrientes que necesita el fitoplancton para crecer. Rociar un poco de polvo de hierro en esa región podría aumentar el número de plancton considerablemente, según la teoría.

fitoplacton

Cuando los cambios climáticos aumentaron durante la Edad de Hielo la cantidad de polvo rico en hierro que sopla en el Océano Austral, el fitoplancton creció y se extendió allí, engullendo más dióxido de carbono de la atmósfera en el proceso, dijo Martin.

El modelo, denominado la hipótesis de la fertilización con hierro, ha sido confirmado por pruebas modernas. La siembra de pequeñas áreas de los océanos causa, en efecto, el crecimiento de grandes brotes de fitoplancton.

En el nuevo estudio, Martínez García y los coautores examinaron los sedimentos del fondo marino de la zona subantártica del Océano Austral, al suroeste de África. Cuando la última edad de hielo alcanzó su punto máximo entre 26.500 y 19.000 años atrás, el polvo que soplaba desde la Patagonia y el sur de América del Sur se depositó allí.

Para medir los cambios en la composición del agua de mar en el momento, los investigadores examinaron las conchas fósiles de animales marinos microscópicos llamados foraminíferos, que comen plancton y preservan la química oceánica local en sus conchas. Durante la edad de hielo, los niveles de nitrógeno se redujeron cuando el polvo rico en hierro se incrementó en el núcleo del sitio de perforación, descubrió Martínez García.

"Es especialmente gratificante ver como una evidencia convincente de la hipótesis del hierro ahora aparecen en el registro de sedimentos", dijo Kenneth Coale, director del Moss Landing Marine Laboratories en Moss Landing, California, que no participó en el estudio.

En investigaciones anteriores, Coale y sus colegas analizaron el efecto del enriquecimiento de hierro en estas aguas durante más de 40 días. El nuevo estudio muestra que "los efectos del enriquecimiento de hierro durante más de 40.000 años han proporcionado una validación histórica de la hipótesis de hierro", dijo Coale.

núcleo de sedimentos analizados en el Océano Austral

Ubicación del núcleo de sedimentos analizados en el estudio (Sitio PAO 1090), que se muestra en contra de la concentración de nitratos en las aguas superficiales. Crédito: Alfredo Martínez-García (ETH Zurich)

¿Demasiado grande para tener éxito?

El nivel de polvo en el núcleo de la perforación indica que cayó alrededor de cuatro a cinco veces más sedimento a través del Océano Sur entre América del Sur y África durante la edad de hielo a la cantidad que cae allí hoy, dijo Martínez-García.

"La magnitud de la zona que estamos hablando es equivalente a tres veces las áreas de todos los Estados Unidos, y se mantiene durante varios miles de años. Esto ayuda a poner en perspectiva lo que podemos hacer en términos del océano moderno".

El nuevo estudio apoya el argumento de que la cantidad de hierro necesaria para la geoingeniería es insostenible en el largo plazo, dijo Gabriel Filippelli, biogeoquímico de la Universidad de Indiana University-Purdue en Indianápolis. "Es difícil imaginar siquiera un esfuerzo internacional de una década de fertilización con hierro, sostenido por una continua navegación de barcos vertiendo hierro en una región de clima hostil y aislada del mundo, y mucho menos un esfuerzo que dura un milenio", dijo Filippelli.

Pero Filippelli también dijo que cree que la historia del hierro de la Edad de Hielo es más complicada que el polvo soplado por el viento. "Los autores señalan solamente una fuente de hierro, la de arriba", dijo. También hay evidencia de que los océanos eran más ricos en hierro debido a más aportaciones de los río durante la Edad de Hielo. Por lo tanto, en la Edad de Hielo el océano tenía hierro adicional desde arriba y desde abajo, concluyó.

Artículo científico: Iron Fertilization of the Subantarctic Ocean During the Last Ice Age