Cambio climático: ¿una bomba de tiempo en los océanos?

oceanos metano

Una bomba de tiempo se encuentra en el fondo de los océanos, que podría agravar el cambio climático. Los científicos están descubriendo vastos depósitos de dióxido de carbono y metano ocultas bajo el fondo marino por todo el planeta.

Ocurre que los océanos absorben un tercio de las emisiones de dióxido de carbono humanas y un 90 por ciento del exceso de calor generado por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero; es el mayor sumidero de carbono del planeta. Esas reservas están congeladas en el fondo marino.

Si el calentamiento de las aguas derrite estas reservas de hidratos, los océanos corren peligro de convertirse en emisores de carbono, lo que tendría graves consecuencias para el cambio climático y el aumento del nivel del mar.

Los depósitos de hidratos, compuestos de CO2 o metano congelados, contienen potentes gases de efecto invernadero e impiden que se filtren al océano y la atmósfera. Pero el océano está calentándose con el aumento de las emisiones de carbono y los expertos sostienen que la temperatura del agua marina que rodea algunos hidratos está a pocos grados de disolverlos.

Eso resultaría fatídico. El dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más común y es responsable de tres cuartos de las emisiones. Puede permanecer en la atmósfera miles de años. El metano, el componente principal del gas natural, no permanece en la atmósfera tanto tiempo como el CO2 —unos 12 años—, pero es hasta 84 veces más potente a lo largo de dos décadas.

“Si un hidrato se vuelve inestable, se derrite y se libera un volumen enorme de CO2 en el mar y, en última instancia, a la atmósfera”, explica Lowell Scott, paleoceanógrafo de la Universidad del Sur de California, según publica National Geographic. 

El descubrimiento de estas reservas de CO2 en las profundidades marinas, así como rezumaderos de metano más cerca del litoral, llega en el mismo mes en que científicos destacados han advertido que el mundo ha sobrepasado una serie de puntos críticos climáticos, con temperaturas marinas de récord.

Los pocos depósitos de CO2 hallados hasta la fecha son adyacentes a los campos de chimeneas hidrotermales del fondo marino. Pero aún se desconoce la extensión global de dichos depósitos.

“Es un presagio, por así decirlo, de un área de investigación de gran importancia para comprender cuántos depósitos de este tipo existen, qué tamaño tienen y si son susceptibles a liberar CO2 al océano”, afirma Stott. Y agrega: “Hemos subestimado por completo el presupuesto de carbono mundial total, que tiene repercusiones profundas”.

Sin embargo, Jeffrey Seewald, científico de la Institución Oceanográfica de Woods Hole que estudia la geoquímica de los sistemas hidrotermales, cuestiona la magnitud de los depósitos de hidratos.

“Desconozco su importancia internacional, ya que la mayoría de los sistemas hidrotermales que conocemos no están vinculados a grandes acumulaciones de carbono, aunque aún queda mucho por explorar”, afirma. “Yo tendría cuidado a la hora de sugerir que existen acumulaciones considerables de CO2 a la espera de ser liberadas”.

Una amenaza más cercana

A otros científicos les preocupan mucho más las posibles bombas climáticas más cercanas: hidratos de metano formados en fondos marinos menos profundos en los márgenes de los continentes.

Aparentemente, hay muchos. Entre 2016 y 2018, por ejemplo, los investigadores de la Universidad del Estado de Oregón y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) desarrollaron una nueva técnica de sónar para descubrir 1000 rezumaderos de metano en la costa noroeste del Pacífico de los Estados Unidos.

En cambio, solo se habían identificado 100 entre 2015 y finales de los 80, cuando los científicos descubrieron depósitos de metano. Es probable que queden muchos más por localizar, ya que en 2018 solo se había cartografiado un 38 por ciento del lecho marino entre el estado de Washington y el norte de California.

“Como hay mucho metano almacenado en los márgenes continentales en aguas relativamente poco profundas, los efectos del calentamiento marino pronto llegarán hasta él y podrían desestabilizar los hidratos de metano presentes en los sedimentos”, explica Dave Butterfield, investigador y experto en chimeneas hidrotermales del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA en Seattle.

Butterfield indica que es probable que estos rezumaderos de metano constituyan un depósito global de gases de efecto invernadero mucho mayor que los de dióxido de carbono bajo los fondos marinos profundos.

“La idea es que si desestabilizas los hidratos de metano, ese metano se introduce en la atmósfera y causa un calentamiento global más extremo”, afirma Butterfield, que en 2003 participó en una expedición que descubrió un embolsamiento de CO2 líquido taponado por hidratos en un sistema hidrotermal en el arco de las Marianas del Pacífico.

A principios de este año, Stott y sus colegas publicaron un trabajo que presentaba evidencias de que la liberación de dióxido de carbono de depósitos del fondo marino hidrotermal en el Pacífico ecuatorial oriental hace unos 20.000 años contribuyó a iniciar el fin de la última glaciación. En un nuevo trabajo, Stott halló indicadores geológicos de que durante las glaciaciones de finales del Pleistoceno se liberó dióxido de carbono de depósitos del fondo oceánico cerca de Nueva Zelanda.

El aumento de las temperaturas atmosféricas en periodos anteriores en los que las glaciaciones estaban terminando refleja el rápido aumento actual provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque durante años se ha sospechado que los océanos fueron contribuyentes importantes al calentamiento global en el pasado, el consenso predominante era que el CO2 se liberó de una capa de agua de las profundidades del mar. Pero la investigación de Stott y otros oceanógrafos en la última década señala a un culpable geológico.

“Aunque solo un pequeño porcentaje de los sistemas hidrotermales sin muestrear contuvieran CO2 en estado líquido o gaseoso, cambiaría considerablemente el presupuesto de carbono marino global”, escriben Stott y sus coautores acerca de las reservas de carbono actuales.

Un ejemplo es la reserva de CO2 líquido taponado por hidratos hallada por Butterfield y sus colegas en un volcán del Pacífico. Calcularon que el ritmo al que salían burbujas de ese CO2 líquido del lecho marino equivalía al 0,1 por ciento del dióxido de carbono emitido en toda la dorsal mediooceánica. Quizá parezca una cantidad pequeña, pero hay que tener en cuenta que el CO2 salió de un sitio pequeño en un sistema de volcanes sumergidos de 65.000 kilómetros que rodea el planeta.

Los científicos creen que dichos depósitos podrían formarse cuando el magma volcánico bajo el fondo oceánico interactúa con el agua marina y produce fluidos sobrecalentados abundantes en carbono o metano que ascienden a la superficie. Cuando esa columna entra en contacto con agua más fría, se forman hidratos que atrapan el carbono o el metano en sedimentos subterráneos.

El riesgo que plantean los depósitos depende de su ubicación y su profundidad. Por ejemplo, según Scott, el aumento de las temperaturas marinas en los próximos años podría derretir los hidratos que taponan un lago de CO2 líquido en la depresión de Okinawa, al oeste de Japón. Pero la ausencia de corrientes ascendentes se traduce en que una liberación masiva de dióxido de carbono a una profundidad de 1400 metros podría acidificar las aguas circundantes, pero no entrar en la atmósfera durante mucho tiempo.

Scott explica que hallar reservas de metano y CO2 en las profundidades marinas es la «situación de la aguja y el pajar».

Pero en un estudio publicado en agosto, científicos de Japón e Indonesia revelaron que habían detectado cinco grandes reservas nuevas de metano o CO2 en estado gaseoso bajo el fondo marino de la depresión de Okinawa mediante el análisis de ondas de presión sísmica generadas por un dispositivo acústico. Como esas ondas viajan más lentamente por el gas que por los sólidos bajo el fondo marino, los investigadores lograron localizar los depósitos. Los datos indican que los hidratos están atrapando el gas.

“Nuestra zona de investigación no es extensa, así que podría haber más depósitos fuera de la zona estudiada”, explica por email Takeshi Tsuji, profesor de geofísica de exploración en la Universidad de Kyushu (Japón) y coautor del trabajo.

“El metano o el CO2 en este ambiente no son estables debido a las actividades hidrotermales intensas en el eje de la depresión de Okinawa. Por consiguiente, el CO2 o el metano podrían filtrarse al lecho marino (y a la atmósfera)”.

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