Se trata de un proceso clave en el ciclo de la Tierra que, hasta ahora, no estaba previsto en los cálculos de las emisiones atmosféricas. Los detalles del estudio publicado en la revista Nature.
La actividad tectónica que forma montañas resulta en el levantamiento y exposición del carbono orgánico que se ha incorporado a las rocas junto con fases minerales de silicato. Se ha almacenado durante millones de años, previamente secuestrado de la atmósfera mediante la fotosíntesis y enterrado en cuencas sedimentarias.
Ahora un nuevo estudio publicado en la revista Nature cuestiona la creencia convencional de que la erosión natural de las rocas funciona exclusivamente como un sumidero de dióxido de carbono (CO2). Contrariamente a la opinión tradicional, la nueva investigación revela que la erosión de las rocas también puede ser una fuente importante de emisiones de CO2, comparables a las generadas por los volcanes del mundo.
El carbono antiguo incrustado en las rocas constituye un componente crucial del ciclo geológico de esa sustancia en la Tierra, actuando esencialmente como un termostato que modera la temperatura del planeta. Las rocas almacenan grandes cantidades de carbono de los restos de plantas y animales que lo habitaron hace millones de años.
Durante la meteorización química, ciertos minerales dentro de las rocas interactúan con el ácido débil que se encuentra en el agua de lluvia, absorbiendo CO2 de la atmósfera. Esta interacción contrarresta la emisión continua de CO2 de las actividades volcánicas, manteniendo así un ciclo natural del carbono que estabiliza las condiciones de la superficie de la Tierra propicias para la vida.
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Sin embargo, el reciente estudio revela un nuevo proceso natural de liberación de CO2 de las rocas que es tan significativo como las emisiones volcánicas. Este proceso entra en juego cuando rocas que se originaron en antiguos fondos marinos (que contienen plantas y animales enterrados) se elevan a la superficie de la Tierra, como durante la formación de cadenas montañosas como el Himalaya o los Andes. Tras la exposición, el carbono orgánico de estas rocas interactúa con el oxígeno del aire y el agua, lo que provoca la liberación de CO2.
Emisiones imprevistas
El equipo de investigación utilizó un elemento trazador llamado renio y un extenso muestreo de agua de río para cuantificar las emisiones de CO2 de este proceso de erosión de las rocas. Al analizar la cantidad y ubicación del carbono orgánico en las rocas superficiales, especialmente en regiones montañosas propensas a la erosión, los investigadores pudieron mapear áreas con altas emisiones de CO2.
Introdujimos todos nuestros datos en una supercomputadora en Oxford, simulando la compleja interacción de procesos físicos, químicos e hidrológicos. Al armar este enorme rompecabezas planetario, finalmente podríamos estimar el dióxido de carbono total emitido cuando estas rocas erosionan y exhalan su antiguo carbono al aire.
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Los resultados fueron sorprendentes. Se identificaron puntos críticos de liberación de CO2 en cadenas montañosas como el Himalaya oriental, las Montañas Rocosas y los Andes, y se estimó en 68 megatones de carbono al año.
Para poner esto en perspectiva, el profesor Robert Hilton de la Universidad de Oxford, también parte de esta investigación, explicó: “Esto es aproximadamente 100 veces menos que las emisiones humanas actuales de CO2 al quemar combustibles fósiles, pero es similar a la cantidad de CO2 que liberan los volcanes en todo el mundo, lo que significa que es un actor clave en el ciclo natural del carbono de la Tierra”.
Dado que la historia del clima está determinada por estas emisiones, especialmente durante los períodos de formación de montañas, el estudio allana el camino para explorar el impacto potencial de las actividades humanas y el calentamiento global en esta liberación natural de carbono.
“Actualmente no sabemos la evolución de estas emisiones -afirmó Hilton-; nuestros métodos nos permiten proporcionar una estimación global sólida, pero aún no evaluamos cómo podría cambiar”.
Si bien la liberación de dióxido de carbono por la erosión de las rocas es pequeña en comparación con las emisiones humanas actuales, una mejor comprensión de estos flujos naturales nos ayudará a predecir mejor nuestro presupuesto de carbono”.
* Jesse Zondervan, director del estudio e integrante del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford
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