El interior de la Tierra atrapa más carbono de lo que se pensaba hasta ahora. Este descubrimiento reciente ampliará el conocimiento y la comprensión del papel que tienen los depósitos profundos de carbono, en la regulación de los niveles de CO2 atmosférico.
De acuerdo a la investigación, el carbono que es atraído al interior de la Tierra en las zonas de subducción, que se forman cuando placas tectónicas chocan y se hunden, permanece atrapado en las profundidades, casi en su totalidad, en lugar de volver a la superficie.
Además de entender el comportamiento de los depósitos profundos de carbono y cómo afectan el CO2 atmosférico, el clima y la habitabilidad en el planeta, este nuevo estudio ayudará a encontrar mejores formas para encerrar y mantener el dióxido de carbono en tierra sólida, fuera de la atmósfera.
Los resultados del estudio, realizado por científicos de las universidades Cambridge y Tecnológica de Nanyang (NTU Singapur por sus siglas en inglés), fueron publicados en la revista Nature Communications a mediados de julio de este año.
El carbono en el interior de la Tierra
Las placas tectónicas. Imagen cortesía de Mágica Naturaleza.
Las placas tectónicas son fragmentos de la litósfera de la Tierra, capa sólida compuesta por la corteza y el manto superior, que se desplazan sobre la astenosfera, una zona del manto muy dúctil, con una temperatura y presión tan altas que las rocas se encuentran en estado de fusión.
Cuando dos placas tectónicas, una oceánica y otra continental, chocan la más delgada se hunde y queda bajo el borde de la placa más gruesa. Esto es lo que se conoce subducción.
La placa que se hunde suele estar formada por corteza oceánica, más delgada y densa que la continental, se va hacia el interior del manto donde se calienta y se funde parcialmente, arrastrando consigo microorganismos y conchas marinas que han capturado el CO2 atmosférico.
Hasta ahora se pensaba que el carbono atrapado en la profundidad de la Tierra se devolvía a la superficie y a la atmósfera, a través de las emisiones de los volcanes. Sin embargo, esta investigación revela que gracias a las reacciones químicas que se producen en las rocas arrastradas a las zonas de subducción, aproximadamente un tercio regresa y el resto queda atrapado.
Retener el CO2 en formas minerales sólidas
Científico tomando una muestra de gas en el volcán Lastarria, Chile. Fotografía de Yves Moussallam/Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty publicada en Science News.
El grupo científico llevó a cabo una serie de experimentos en el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, más conocido como ESRF (sus siglas en inglés). En esta fase del estudio, reprodujeron la presión intensa y las altas temperaturas de las zonas de subducción para crear las condiciones extremas que se producen en el interior de la Tierra.
Los hallazgos respaldan la evidencia de que las rocas carbonatadas se vuelven menos ricas en calcio y más ricas en magnesio, “cuando se canalizan más profundamente en el manto”.
Con esta transformación química el carbonato es menos soluble, por lo que “no se absorbe en los fluidos que abastecen a los volcanes”. Por el contrario, la mayoría del carbonato se hunde a mayor profundidad en el manto, donde podría convertirse en diamante.
«Nuestros resultados muestran que estos minerales son muy estables y ciertamente pueden encerrar el CO2 de la atmósfera en formas minerales sólidas que podrían resultar en emisiones negativas», afirma el coautor del estudio Simon Redfern, físico de minerales y decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad Tecnológica de Nanyang.
Eliminar el CO2 atmosférico
Una de las soluciones para hacer frente al calentamiento global, para por encontrar formas de reducir la cantidad de CO2 en la atmósfera terrestre. La mayoría de los escenarios de modelos climáticos revelan que al tiempo que se reducen emisiones, es necesario eliminar miles de millones de toneladas métricas de CO2 anuales hasta 2050.
Esta investigación posibilita comprender el papel de la formación de carbonatos en nuestro sistema climático, de una forma más general. También permitirá encontrar las mejores formas enterrar el carbono en la Tierra sólida y dejarlo fuera de la atmósfera. “Si podemos acelerar este proceso más rápido de lo que la naturaleza lo maneja, podría resultar una ruta para ayudar a resolver la crisis climática”, expresó Redfern.
El equipo científico continúa investigando el uso de métodos similares para la captura de carbono y almacenamiento del CO2 atmosférico en rocas.
«Todavía hay mucha investigación por hacer en este campo. En el futuro, nuestro objetivo es refinar nuestras estimaciones mediante el estudio de la solubilidad de carbonatos en un rango de temperatura y presión más amplio, y en varias composiciones de fluidos”, afirma el autor principal Stefan Farsang.
Con información de Nature Communications, Universidad de Cambridge, Mágica Naturaleza y Universidad de Costa Rica
No te pierdas
> ¿Eliminar el CO2 atmosférico atenuaría la crisis climática?
> Una fosa común necesaria, enterrar el CO2
> Calentamiento global: estamos en alerta roja
> El Carbono: diamante para pocos, sicario de todos