Una nueva investigación cuestiona la idea de que la erosión natural de las rocas actúa como un almacén de carbono que elimina el dióxido de carbono de la atmósfera.

La Universidad de Oxford realizó recientemente un estudio que cuestiona la creencia de que la erosión natural de las rocas actúa como depósito de dióxido de carbono (CO2).

En cambio, la investigación sugiere que podría servir como una fuente importante de dióxido de carbono, quizás a la par de las emisiones volcánicas. Estos resultados, publicados en revista naturalezaafecta significativamente la forma en que diseñamos y entendemos los escenarios de cambio climático.

Liberación natural de carbono por la erosión de las rocas

Las rocas contienen enormes reservas de carbono en restos antiguos de plantas y animales que vivieron hace millones de años. Este almacén, a menudo llamado “ciclo geológico del carbono”, es un termostato natural que regula la temperatura de la Tierra. Las rocas pueden absorber dióxido de carbono (CO2) durante la erosión química cuando ciertos minerales reaccionan con la leve acidez del agua de lluvia. Este mecanismo equilibra las emisiones actuales de dióxido de carbono de los volcanes de todo el mundo y es una parte integral del ciclo innato del carbono de la Tierra. Este proceso natural ha sido vital para mantener un entorno habitable en nuestro planeta durante más de mil millones de años.

Por primera vez, este reciente estudio ha identificado un proceso natural adicional responsable de la liberación de dióxido de carbono (CO2) de las rocas a la atmósfera. Reveló que este proceso tiene la misma importancia que las emisiones de dióxido de carbono emitidas por los volcanes de todo el mundo.

Una fuente repentina de dióxido de carbono.

Este proceso ocurre cuando las rocas, originalmente formadas en antiguos fondos marinos donde los restos de plantas y animales fueron enterrados en sedimentos, resurgen debido a eventos como la formación de montañas (Himalaya o Andes).

Cuando estas rocas resurgen, exponen el carbono orgánico que contienen al oxígeno del aire y el agua, lo que desencadena reacciones que liberan dióxido de carbono (CO2). Esto significa que las rocas erosionadas podrían ser una fuente de dióxido de carbono, al contrario de lo que se pensaba anteriormente, que se consideraba un almacén de dióxido de carbono.

Medición de la liberación de dióxido de carbono

Medir la liberación de CO2 por la erosión del carbono orgánico en las rocas ha sido un desafío. En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un oligoelemento, el renio, que se libera en el agua cuando el carbono orgánico de las rocas reacciona con el oxígeno. Al tomar muestras de agua de río para medir los niveles de renio, pudieron determinar la cantidad de dióxido de carbono emitido.

Los investigadores dieron dos pasos clave para extender sus hallazgos a toda la superficie de la Tierra. Primero, calcularon la cantidad de carbono orgánico en las rocas cercanas a la superficie. En segundo lugar, identificaron áreas donde estas rocas estaban más expuestas a la erosión, especialmente en áreas montañosas y escarpadas.

El Dr. Jesse Zondervan, investigador que dirigió el estudio en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, dijo: “El desafío era cómo combinar estos mapas globales con datos de ríos, teniendo en cuenta al mismo tiempo las incertidumbres. Introducimos todos nuestros datos en un supercomputadora en Oxford, para simular la compleja interacción entre procesos físicos, químicos e hidrológicos. Al ensamblar estos enormes rompecabezas planetarios, finalmente podemos estimar el dióxido de carbono total emitido cuando estas rocas vagaron y arrojaron su antiguo carbono al aire.

Esta comparación les permitió evaluar la reducción potencial de CO2 lograda mediante la erosión natural de los minerales de silicato en las rocas. Los resultados resaltaron varias áreas importantes donde la meteorización sirvió como fuente de dióxido de carbono, lo que plantea un desafío para comprender el papel de la meteorización en el ciclo del carbono.

Puntos críticos regionales de emisiones de dióxido de carbono

Las áreas donde se concentra el dióxido de carbono están ubicadas principalmente en cadenas montañosas que experimentan altas tasas de elevación, lo que lleva a la exposición de rocas sedimentarias. La liberación global de CO2 por la erosión del carbono orgánico de las rocas se estima en 68 megatoneladas de carbono por año.

Esto es aproximadamente 100 veces menos que las emisiones humanas actuales de CO2 al quemar combustibles fósiles, pero es “similar a la cantidad de dióxido de carbono” que emiten los volcanes de todo el mundo, lo que significa que es un actor importante en el ciclo natural del carbono de la Tierra. “.

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) procedentes de los procesos de erosión pueden haber fluctuado a lo largo de la historia de la Tierra. Por ejemplo, durante los períodos de formación de montañas, cuando se levantaron muchas rocas ricas en materia orgánica, la liberación de dióxido de carbono habría sido más significativa y habría afectado potencialmente el clima pasado del planeta.

Investigaciones actuales y futuras.

Las investigaciones actuales y futuras están profundizando en cómo los cambios en la erosión inducida por el hombre y el calentamiento de las rocas debido a los cambios climáticos causados ​​por el hombre podrían exacerbar la liberación natural de carbono. El equipo de investigación aborda una de las preguntas clave: si la liberación natural de dióxido de carbono aumentará en el próximo siglo.

Aunque el dióxido de carbono liberado por la erosión de las rocas es relativamente pequeño en comparación con los niveles actuales de emisiones generadas por el hombre, una comprensión más completa de estos procesos naturales mejorará la capacidad de predecir y gestionar nuestro presupuesto general de carbono.