erosión del suelo, fertilización océanos, secuestro de carbono, cambio climático
Existen fenómenos como las erupciones volcánicas y la erosión del suelo que, en escalas espacio temporales de decenas de años devienen en calamidad, pero que a la larga tornan en bendición.
Fuente Colaje imágenes Google
Ya hemos hablado en algunas ocasiones del papel de la erosión del suelo (y regolitos) en la fertilización de los océanos, desde distintos puntos de vista. En la biosfera nada sobra, todo se aprovecha, excepto muchos de los materiales que vierten a los océanos la humanidad. Os comentamos. Por ejemplo, como ciertos investigadores dicen que ayuda el polvo Sahariano, cruza el atlántico y alivia la falta de nutrientes de los suelos tropicales que mantienen las selvas ecuatoriales de Latinoamérica, al margen de causar el incremento de problemas respiratorios en EE.UU. ¿Y los océanos? Se sospechaba desde hace tiempo del papel primordial del hierro en la fertilización de os océanos, tanto como para que los amantes de ese suicidio que significa la ingeniería planetaria o Geoingeniería propusieran lanzar ingentes cantidades de este elemento químico al mar y como veremos, los autores de este estudio también soy muy recelosos al respecto. Sin embargo, no existían hasta hoy un arsenal de robots que han muestreado más de 10.000 enclaves. Ahora sí hay material para generalizar, en el caso de que sus modelitos numéricos funcionen debidamente.
El tema no es nuevo, ya que se sospecha, aunque con evidencias aun escasas, que este mismo proceso ayudó a fertilizar los mares en tiempos remotos, cambiando su riqueza en nutrientes y el rumbo de la biosfera. También podéis encontrar material en esta bitácora si buscáis en el motor de búsqueda propio de nuestro blog.
La noticia que os ofrecemos hoy tan solo concierne al hemisferio austral cuyos “polvos” parecen proceder de los desiertos de Australia, la Patagonia y el sur de África, a través del Océano Antártico. Sin embargo, los resultados “parecen” palmarios, siendo muy bien explicados en la nota de prensa que os expongo abajo, por lo que no abundaré en el tema. Tales aportes estimulan el crecimiento del fitoplancton y a la postre el secuestro de carbono, ayudando a regular el clima. También introducen en la ecuación los nitratos. ¿Hasta que punto colabora tal fertilización? Según los autores alcanza el porcentaje del 30%, lo cual es una barbaridad.
Finalmente, estos investigadores y sus modelitos nos informan de lo que ocurriría en épocas glaciares y os adelanto una sentencia suya por su curiosidad, al margen de ofrecernos una perspectiva histórica: “Durante las edades de hielo, una combinación de condiciones más secas, niveles del mar más bajos y vientos más fuertes significó que la deposición de polvo en el Océano Austral fuera hasta 40 veces mayor que en la actualidad. Cuando aplicamos las simulaciones de polvo de la última edad de hielo a nuestra nueva relación, estimamos que el crecimiento del fitoplancton fue dos veces mayor durante aquelos tiempos más polvorientos que en la actualidad”.
El polvo ya modula en parte el clima a través de la atmósfera, pero como podemos ver el papel de la ruta oceánica resulta ser impresionante.
Sin más, os dejo con una noticia que es interesante, tras una relación de post previos relacionados con el tema.
Juan José Ibáñez
Continúa…….
Post previos sobre el tema
Erosión de los Continentes y Fertilización de los Océanos: Conexiones Planetarias
Los Desiertos Patrimonio Mundial de la Fertilidad Global
Frenar la erosión del Suelo (Barrancos, Badlands) para la supervivencia de los arrecifes de coral
Erosión eólica: Los grandes desastres producen cambios climáticos a niveles hemisféricos
¿Originaron los procesos de erosión a gran escala la tectónica de placas?
Paleosuelos de las Islas Canarias y el Origen del Sahara
Biomas Desérticos: Una Fuente Casi Inagotable de Materiales Edáficos Sobre Vuela Nuestras Cabezas
La Alteración de las Rocas, el Sistema Climático y Algo Más
Robots flotantes revelan la cantidad de polvo en suspensión que fertiliza el Océano Austral, un «amortiguador» climático clave
por Jakob Weis, Andrew Bowie, Christina Schallenberg, Peter Strutton y Zanna Chase, The Conversation
Una floración masiva de fitoplancton en la costa atlántica de la Patagonia, Argentina, en 2010. Crédito: Observatorio de la Tierra de la NASA/Norman Kuring, Ocean Color Web
El Océano Austral, una región crítica para el clima de la Tierra, alberga vastas floraciones de plantas oceánicas microscópicas conocidas como fitoplancton. Constituyen la base misma de la red trófica antártica.
Utilizando una flota de flotadores robóticos, nuestro estudio publicado en Nature revela que el polvo arrastrado por el viento proporciona suficiente hierro para soportar un tercio del crecimiento del fitoplancton del Océano Antártico. Saber esto nos ayudará a entender cómo el calentamiento global afectará a los procesos climáticos clave en los que está involucrado el fitoplancton.
El Océano Austral actúa como un «amortiguador» climático. Sus aguas frías y su vasta área capturan hasta el 40% del dióxido de carbono (CO₂) generado por el hombre y absorbido por los océanos del planeta cada año.
El CO₂ generado por el hombre entra principalmente en el océano a medida que se disuelve en la superficie. Sin embargo, los procesos biológicos que transfieren grandes cantidades de CO₂ desde la superficie a las profundidades oceánicas desempeñan un papel fundamental en el ciclo natural del carbono del océano.
Incluso pequeños cambios en estos procesos en el Océano Austral podrían debilitar o fortalecer el amortiguador climático. Aquí es donde el fitoplancton juega un papel clave.
Fitoplancton: Pequeño pero poderoso
Al igual que las plantas terrestres, el fitoplancton convierte el CO₂ en biomasa a través de la fotosíntesis. Cuando el fitoplancton muere, se hunde en las profundidades del océano. Esto bloquea efectivamente el carbono durante décadas, o incluso cientos de años. Esto se conoce como la bomba biológica de carbono y ayuda a regular el clima de la Tierra.
El fitoplancton necesita nutrientes y luz para florecer. El nitrógeno, en forma de nitrato, es uno de estos nutrientes esenciales y es abundante en el Océano Antártico. Durante el período de floración en primavera y verano, el fitoplancton consume nitrato.
Esto ofrece a los científicos una oportunidad única: al medir la cantidad de nitrato que desaparece estacionalmente, pueden calcular el crecimiento del fitoplancton y el carbono secuestrado en su biomasa.
Pero hay un giro. El hierro, otro nutriente esencial, escasea en el Océano Antártico. Esta escasez atrofia el crecimiento del fitoplancton, lo que reduce la eficiencia de la bomba biológica de carbono.
Deposición de nitrato y polvo en la superficie del Océano Austral. Crédito: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07366-4
El polvo estimula la vida en el Océano Austral
El hierro se encuentra comúnmente en el suelo. Los vientos transportan polvo rico en hierro desde los continentes hasta los océanos. Este suministro de hierro derivado del polvo puede desencadenar floraciones de fitoplancton, reverdecer tramos del océano y fortalecer la bomba de carbono.
Históricamente, para estudiar los efectos de la fertilización con hierro en el fitoplancton, ya sea que el hierro provenga del polvo, de otras fuentes naturales o se agregara deliberadamente, los científicos tuvieron que embarcarse en costosos viajes de investigación al remoto Océano Austral.
Sin embargo, los conocimientos de tales experimentos se restringieron a regiones pequeñas y períodos cortos durante ciertas estaciones. Poco se sabía sobre el impacto del polvo en el fitoplancton durante todo el año en todo el Océano Austral. Para abordar esta brecha, recurrimos a los robots.
Los robots oceánicos siguen el rastro del polvo
Durante la última década, las organizaciones de investigación han desplegado una flota de flotadores oceánicos robóticos en todo el mundo. Estos robots rastrean incansablemente las propiedades del océano, incluida la concentración de nitratos.
En nuestro estudio, analizamos las mediciones de nitrato en 13.600 lugares del Océano Austral. Calculamos el crecimiento del fitoplancton a partir de la desaparición de nitratos y combinamos estas estimaciones de crecimiento con modelos informáticos de deposición de polvo.
Con este nuevo enfoque, descubrimos un vínculo directo entre el suministro de hierro derivado del polvo y el crecimiento del fitoplancton. Es importante destacar que también descubrimos que el polvo no solo coincide con el crecimiento del fitoplancton, sino que en realidad lo alimenta mediante el suministro de hierro.
Utilizamos esta relación para construir mapas de productividad del Océano Austral, pasados, presentes o futuros. Estos mapas sugieren que el polvo soporta aproximadamente un tercio del crecimiento del fitoplancton en el Océano Austral en la actualidad.
Los fuertes vientos del oeste transportan polvo desde los desiertos de Australia, la Patagonia y el sur de África a través del Océano Antártico. La deposición de polvo que se muestra aquí fue calculada por modelos informáticos. Crédito: Adaptado de Weis et al. (2024). Durante las edades de hielo, una combinación de condiciones más secas, niveles del mar más bajos y vientos más fuertes significó que la deposición de polvo en el Océano Austral fue hasta 40 veces mayor que en la actualidad. Cuando aplicamos las simulaciones de polvo de la última edad de hielo a nuestra nueva relación, estimamos que el crecimiento del fitoplancton fue dos veces mayor durante estos tiempos más polvorientos que en la actualidad.
Por lo tanto, al alimentar el crecimiento del fitoplancton, el polvo probablemente desempeñó un papel importante en el mantenimiento de las concentraciones de CO₂ atmosférico bajas durante las edades de hielo.
¿Por qué es importante?
El calentamiento global y los cambios en el uso de la tierra podrían cambiar rápidamente la entrega de polvo al océano en el futuro.
Estos cambios tendrían consecuencias importantes para los ecosistemas oceánicos y las pesquerías, y nuestra investigación proporciona las herramientas para ayudar a pronosticar estos cambios.
Para mantener el calentamiento global por debajo de 1,5 °C, es imperativo que encontremos métodos seguros y eficaces para eliminar activamente el CO₂ de la atmósfera. Una estrategia propuesta y controvertida consiste en fertilizar el Océano Austral con hierro, imitando los procesos naturales que disminuyeron el CO₂ durante las edades de hielo.
Nuestros resultados sugieren que una estrategia de este tipo podría aumentar la productividad en las partes menos polvorientas del Océano Austral, pero persisten incertidumbres en torno a las consecuencias ecológicas de esta intervención y su eficacia a largo plazo en la captura de carbono.
Al estudiar cómo la naturaleza ha hecho esto en el pasado, podemos aprender más sobre los posibles resultados y la practicidad de fertilizar el océano para mitigar el cambio climático.
Más información: Jakob Weis et al, Un tercio de la productividad del Océano Austral está respaldada por la deposición de polvo, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07366-4
Información de la revista: Nature; Proporcionado por The Conversation ; Este artículo es reproducido de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Un tercio de la productividad del Océano Austral está respaldada por la deposición de polvo
Jakob Weis, Zanna Chase, Christina Schallenberg, Peter G. Strutton, Andrew R. Bowie & Sonya L. Fiddes
Natural volume 629, pages603–608 (2024)
Abstracto
Se ha sugerido que la fertilización natural con hierro del Océano Austral por el polvo arrastrado por el viento mejora la productividad biológica y modula el clima1,2,3. Sin embargo, este proceso nunca se ha cuantificado en todo el Océano Austral y en escalas de tiempo anuales4,5. Aquí, combinamos 11 años de observaciones de nitratos de flotadores autónomos biogeoquímicos de perfiles oceánicos con una simulación de polvo del hemisferio sur para derivar empíricamente la relación entre la deposición de polvo y hierro y la producción comunitaria neta anual (ANCP) en el Océano Austral limitado por hierro. Utilizando esta relación, determinamos la respuesta biológica al polvo-hierro en el Océano Austral pelágico perennemente libre de hielo en la actualidad y durante el último máximo glacial (LGM). Estimamos que el polvo de hierro ahora sustenta el 33% ± el 15% del ANCP del Océano Austral. Durante el LGM, cuando la deposición de polvo era de 5 a 40 veces mayor que en la actualidad, la contribución de polvo al ANCP del Océano Austral fue mucho mayor, estimada en un 64% ± un 13%. Proporcionamos evidencia cuantitativa de la fertilización de polvo y hierro en toda la cuenca del Océano Austral y la magnitud potencial de su impacto en las escalas de tiempo glaciales-interglaciares, lo que respalda la idea del importante papel del polvo en el ciclo global del carbono y el clima6,7,8.