El oceanógrafo John Martin propuso por primera vez la idea de manipular los nutrientes del océano para almacenar carbono a finales de los años 1980. Desde entonces se han realizado algunos experimentos
by Mariela León
16/01/2024
Cuando estos organismos unicelulares (fitoplancton) mueren, algunos se hunden arrastrando el carbono de sus cuerpos al fondo marino donde queda atrapado /Pixabay
Amedida que el planeta se calienta, los científicos del clima, activistas y gobiernos buscan y ensayan tecnologías que eliminen las emisiones de carbono. Una de ellas, tal vez la más conocida, es la extracción de dióxido de carbono del aire o del agua. Otra técnica que cobra interés y a la vez controversia es la fertilización de los océanos para alcanzar la descarbonización.
Es una propuesta de remoción de CO2 que consiste en verter grandes cantidades de micronutrientes o macronutrientes (hierro o urea) en zonas oceánicas con baja productividad biológica, para estimular el crecimiento de fitoplancton. Edwina Tanner, científica marina de la empresa de biotecnología Ocean Nourishment Corporation, en Australia, arrojó en 2021 una mezcla de nutrientes desde un barco al agua en Botany Bay, en el sur de Sydney. Conforme las olas sacudían la nave, las corrientes arrastraban la mezcla teñida de rojo en todas direcciones, impregnando una pequeña porción del sumidero de carbono más grande del mundo: el océano.
El factor limitante para la abundancia de vida en la superficie del océano es a menudo la disponibilidad de nutrientes como hierro, nitrógeno y fósforo. Entonces, cuando llega un exceso de nutrientes en forma de polvo volcánico, cenizas de incendios forestales. Incluso de agua que surge de las profundidades o una mezcla hecha en laboratorio, la repentina abundancia permite que florezcan fitoplancton fotosintetizadores.
Al igual que las plantas, estos organismos unicelulares utilizan la luz solar y el dióxido de carbono como combustible. Lo importante para quienes se preocupan por el cambio climático es que cuando este fitoplancton muere, algunos de ellos se hunden. Arrastrando el carbono de sus cuerpos al fondo marino donde queda atrapado, reseña Hakai Magazine.
El alcance de la fertilización con nutrientes
El oceanógrafo John Martin propuso por primera vez la idea de manipular los nutrientes del océano para almacenar carbono a finales de los años 1980. Desde entonces se han realizado algunos experimentos, pero en general, dice Tanner, obtener datos del mundo real sobre qué tan bien funciona la fertilización de los océanos con nutrientes es increíblemente desafiante. El público no tiene mucho apetito por experimentos climáticos a gran escala en el mar.
El último intento a gran escala fue hace una década y, según Tanner, fue muy controvertido. Por eso, en los últimos años, los científicos han recurrido al trabajo de laboratorio, a modelos computacionales y a pruebas de campo más pequeñas. Con la finalidad de comprender mejor la fertilización con nutrientes de los océanos.
Un modelo publicado en 2017, sugiere que agregar nitrógeno y fósforo al océano podría capturar hasta 1,5 gigatoneladas de carbono por año de la atmósfera.
Tanner y su equipo se encuentran entre los muchos científicos que se esfuerzan por aprender más. Aunque espera realizar experimentos de campo más grandes, es difícil obtener permiso del gobierno australiano para ensayos que superen los 2.000 litros de la mezcla de nutrientes. En el experimento de Botany Bay, los investigadores agregaron sólo 300 litros de su mezcla de nutrientes. Trabajar con cantidades pequeñas hace que calcular las consecuencias sea un gran desafío.
Dr Edwina Tanner and Dr Sam Lavender from the WhaleX team have joined the 200 leading scientists advocating for accelerated ocean research @OceanCo
Para eludir las restricciones, están construyendo un biorreactor para probar cómo diferentes mezclas de nutrientes estimulan el crecimiento del fitoplancton y afectan la tasa de almacenamiento de carbono.
La función del fitoplancton es fundamental en la vida del planeta: consiste en realizar fotosíntesis. Un proceso en el que intervienen agua, sales nutrientes, bióxido de carbono y radiación solar, el cual culmina con la producción de oxígeno y la formación de carbohidratos y proteínas.
Potenciar el trabajo del fitoplancton
Otros científicos también están investigando la fertilización con nutrientes.
En 2023, Joo-Eun Yoon, matemático aplicado de la Universidad de Cambridge en Inglaterra, realizó experimentos con un equipo en el Mar Arábigo frente a Goa, India. Su objetivo era descubrir la mejor manera de transportar nutrientes al océano. Resulta que maximizar el almacenamiento de carbono no es tan simple como tirar nutrientes.
#Antarctic #Plankton #Isoscape analysis and #CarbonExport estimation using δ15N of SPM & isotope model! Phytoplankton community composition plays a crucial role in Carbon Export in the #SouthernOcean 
Yoon relata que la fertilización de los océanos con nutrientes podría potencialmente hacerse más efectiva. La clave es si los científicos pueden estimular el crecimiento de especies de fitoplancton más grandes (es decir, físicamente más grandes). El fitoplancton de mayor tamaño “es muy pesado”, indica. «(Ellos) se hunden rápidamente en el fondo marino, por lo que pueden reducir el dióxido de carbono de manera más eficiente».
Yoon espera aprender más a través de su trabajo con el consorcio de investigación Exploring Ocean Iron Solutions, cuyo objetivo es realizar sus propios experimentos de campo de fertilización con hierro para 2025.
Sin embargo, incluso si la fertilización con nutrientes pudiera hacerse más eficiente, Alessandro Tagliabue, biogeoquímico oceánico de la Universidad de Liverpool en Inglaterra, se muestra escéptico sobre su valor. Dice que incluso en su máximo rendimiento, la técnica simplemente no puede almacenar tanto carbono.
El trabajo de modelado publicado por Tagliabue analiza la fertilización con hierro del océano. Un escenario en el que solo se agrega hierro al océano. Y muestra que para el año 2100, la cantidad de carbono que se podría atrapar y almacenar mediante esta técnica ascendería a unos 78 gigatoneladas. A modo de contexto, tan sólo en los últimos cuatro años, el mundo ha emitido alrededor de 75 gigatoneladas de carbono.
Ensayos e investigaciones
Las ineficiencias y las complicaciones imprevistas significan que la fertilización con hierro probablemente conduciría a un almacenamiento aún menor de carbono. Por ejemplo, establecer un proyecto de fertilización de los océanos con nutrientes a gran escala requeriría extraer minerales y construir infraestructura para llevarlos al océano. Estas actividades emitirían carbono, reduciendo el potencial general de secuestro de carbono cuando los nutrientes lleguen al agua. Incluso en su forma más eficiente, permitiría ganar unos cuantos años.
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Exhaustive study discussing ocean marine carbon dioxide removal via iron fertilization
geotraces.org/exhaustive-stu
Paper first author: Lennart Bach @UTAS_
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Peor aún es la posibilidad de que se produzcan efectos secundarios negativos. Los científicos ya esperan que las reservas de nutrientes en la parte superior del océano disminuyan a medida que aumente la temperatura del océano. La investigación de Tagliabue sugiere que la ráfaga de crecimiento del fitoplancton provocada por la fertilización con hierro también podría consumir el nitrógeno o el fósforo disponibles. En última instancia provocaría una caída de la biomasa animal en la parte superior del océano.
Tagliabue no estudió qué pasaría si un geoingeniero añadiera también nitrógeno y fósforo a la mezcla. Hacerlo presumiblemente podría evitar desequilibrar el equilibrio de nutrientes del océano tanto como agregar solo hierro, dice. Pero aumentar la complejidad de este multivitamínico marino significaría más minería y más infraestructura. Y esto complicaría el proceso y probablemente reduciría aún más el carbono capturado y almacenado.
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