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Un trabajo internacional de investigación publicado en la revista
Nature Geoscience muestra que la fertilización con hierro en los
océanos del hemisferio sur, una estrategia para capturar dióxido de
carbono y mitigar el cambio climático, puede ser menos eficiente de lo
esperado.
La fertilización de los océanos mediante grandes cantidades de hierro,
con el fin de incrementar la proliferación del plancton, es una posible
estrategia contra el cambio climático que pretende mitigar el incremento
de CO2 atmosférico aumentando la incorporación del gas a las aguas
oceánicas.
Un estudio llevado a cabo por un equipo internacional de científicos con
la participación de Patrizia Ziveri, profesora ICREA en el Instituto de
Ciencia y Tecnología Ambiental ICTA-UAB, y publicado hoy en Nature
Geoscience revela que los ecosistemas marinos responden de manera
compleja a la fertilización por hierro en los océanos del hemisferio
sur, reduciendo la eficiencia del transporte de dióxido de carbono a las
profundidades. Investigadores de Francia, Alemania, España y el Reino
Unido han descubierto que la fertilización con hierro promueve también
el crecimiento de pequeños organismos con concha que se alimentan del
fitoplancton. Estos organismos producen dióxido de carbono al construir
sus conchas calcáreas.
En el sistema analizado por los investigadores, cerca de las Islas
Crozet (Océano Índico), la fertilización por hierro se produce de forma
natural. Allí el crecimiento y el hundimiento de estos organismos
marinos reducen el almacenamiento de dióxido de carbono hasta en un 30
por ciento. Ignorar la respuesta de estos organismos puede suponer un
cálculo sobreestimado del efecto de la fertilización por hierro en la
capacidad de almacenamiento de CO2.
Bombeo biológico del carbono
Los océanos del hemisferio sur juegan un papel destacado en el
intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera y el océano. El
crecimiento del fitoplancton actúa como una esponja natural para el
dióxido de carbono, incorporando el problemático gas de efecto
invernadero en el mar. Cuando el plancton muere, se hunde en el fondo
del océano y almacena parte del dióxido de carbono que absorbe, un
proceso al que los científicos llaman “bombeo biológico del carbono”.
Aunque muchas zonas de los océanos del hemisferio sur son ricas en
nutrientes, carecen a menudo de hierro, lo que limita el crecimiento del
fitoplancton. Los oceanógrafos piensan que añadir hierro a las aguas de
estos océanos podría estimular el crecimiento del fitoplancton y el
“bombeo biológico del carbono”. Algunos científicos creen que este
proceso puede explicar parcialmente ciclos en el dióxido de carbono
atmosférico que han tenido lugar en la Tierra en su historia reciente, y
se ha debatido ampliamente su uso como una estrategia para mitigar el
cambio climático.
En los últimos cinco años algunos estudios han mostrado que la
fertilización con hierro puede transportar dióxido de carbono a las
aguas más profundas. “Sin embargo, para entender el almacenamiento neto
de dióxido de carbono en el interior del océano, el fitoplancton hundido
es sólo una parte de la historia”, explica el Dr. Ian Salter del Alfred
Wegener Institute. “Este fitoplancton puede ser una fuente de comida
para ciertos tipos de animales que se alimentan de plancton, que a su
vez forman cáscaras de carbonato cálcico, un proceso que produce CO2”.
El equipo internacional de investigadores ha sido el primero en
cuantificar tanto el ritmo de desaparición de ese carbonato cálcico por
el plancton que se hunde, como el ritmo de producción al formar las
cáscaras de los depredadores, a partir de la proliferación de
fitoplancton en la zona cercana a las Islas Crozet, en el Océano Índico,
y se han obtenido resultados muy sorprendentes. La fertilización, en
este caso de origen natural, causada por el hierro procedente de la
erosión en las islas basálticas, incrementó la producción de estas
cáscaras de carbonato cálcico y su hundimiento en mayor grado que el del
fitoplancton. Este fenómeno tiene importantes implicaciones en el
almacenamiento de dióxido de carbono relacionado con la proliferación de
fitoplancton.
“La producción y el hundimiento de estas cáscaras de carbonato cálcico
afectan al balance de dióxido de carbono en la superficie oceánica
durante escalas de tiempo que van de los 100 a los 1000 años” explica
Patrizia Ziveri “Nuestras observaciones en este sistema de fertilización
natural sugieren que el proceso reduce hasta un 30% la cantidad de
dióxido de carbono transferido al interior del océano por el
fitoplancton que se hunde¨.
Los investigadores también han observado que la reducción en la
capacidad de almacenamiento de dióxido de carbono no ha sido causada
solamente por una mayor abundancia de estos organismos con concha que se
alimentan del plancton, sino también por cambios en la composición de
otras especies. “En nuestras muestras de áreas fertilizadas con hierro
encontramos más especies que producen grandes cantidades de cáscaras de
carbonato, y que, a su vez, producen más CO2 por individuo”. La
fertilización con hierro puede, por tanto, afectar la biodiversidad y la
estructura de los ecosistemas con efectos colaterales importantes en las
interacciones climáticas.
Patrizia Ziveri, profesora ICREA en el Institut de Ciència i Tecnologia
Ambientals de la UAB, investiga cómo los niveles elevados de CO2
atmosférico impactan en los organismos planctónicos calcáreos, así como
el efecto de estos niveles en el clima y en la vida marina.
Es de destacar que a escala de laboratorio se puede experimentar el
crecimiento de fitoplancton marino y las variaciones ambientales,
mediante las vitrinas climáticas de investigación.
Fuente: Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental (ICTA-UAB).
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