El carbono azul y el cambio climático

Entonces, ¿por qué es importante? ¿Y qué papel puede desempeñar en la lucha contra el cambio climático ? Para averiguarlo, hablamos con los investigadores de la Escuela del Clima de Columbia, Dorothy Peteet, Ajit Subramaniam y Romany Webb, sobre algunas de las oportunidades y los desafíos de trabajar con el carbono de los ecosistemas oceánicos y costeros.

Proteger y aprovechar el carbono azul

Los científicos están explorando el carbono azul de dos formas principales. Primero, quieren medir y preservar el carbono que ya está almacenado en los océanos y los humedales costeros, como pantanos y manglares. En segundo lugar, quieren saber cómo podemos aprovechar estos ecosistemas para mitigar el cambio climático.

Dorothy Peteet, científica investigadora sénior de la NASA/Instituto Goddard de Estudios Espaciales y profesora adjunta del Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad de Columbia, está tratando de resolver el primer acertijo. Ella y sus colegas del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty están midiendo el contenido de carbono en los sedimentos de los pantanos locales.

"Las marismas saladas almacenan alrededor de 50 veces más carbono que los bosques terrestres, a pesar de su área relativamente pequeña", dijo. "Este carbono está en riesgo con el aumento del nivel del mar y contribuirá al calentamiento atmosférico de gases de efecto invernadero si las marismas se inundan".

Mirando por encima de los sedimentos, Subramaniam, profesor de investigación y oceanógrafo en el Observatorio de la Tierra Lamont Doherty de la Escuela Climática de Columbia, se enfoca en los organismos que viven en estos ecosistemas y su capacidad para almacenar carbono. "Hay una gran cantidad de carbono almacenado en las poblaciones, los pastos marinos y las microalgas en el océano y que crecen a lo largo de la costa. Por lo tanto, debe asegurarse de que cualquier desarrollo costero, construcción o actividad humana, como la cría de camarones o la acuicultura, no termine liberando este carbono", dijo.

Los estudios han demostrado que los humedales almacenan entre el 20 y el 30 % del carbono del mundo, lo cual es particularmente impresionante en comparación con la superficie terrestre relativamente pequeña que cubren.

La protección de los humedales con carbono capturado es vital, pero no podemos detenernos ahí, continuó Subramaniam, y señaló que la manera más importante en la que pensamos sobre el carbono azul es con el objetivo de extraer carbono de la atmósfera.

"A medida que avanza en alta mar, muchos de los planes propuestos para eliminar el carbono de la atmósfera comienzan con el cultivo de algas, que extraen dióxido de carbono durante la fotosíntesis, y luego se cosechan. Y aquí nuevamente, tiene caminos divergentes que puede tomar: puede consumir o reutilizar las algas marinas. O puedes hundirlas y enterrarlas de una manera duradera ", dijo.

Subramaniam cree que reutilizar las algas, en forma de alimento o biocombustible, no es un enfoque suficiente para abordar la urgencia del cambio climático, ya que el carbono regresaría a la atmósfera una vez que las algas se consuman o quemen. "Si piensas en biodiesel verde, es genial y es una forma más de doblar hacia abajo la curva de emisiones. Pero en realidad no va a reducir la tasa de emisión o la cantidad de carbono en la atmósfera". Este es un primer paso, pero "reemplazar el diesel con biodiesel" no puede ser el objetivo final, dijo.

La otra opción, entonces, es hundir las algas en las profundidades del océano durante al menos 100 años para que el carbono capturado por la fotosíntesis no vuelva a circular en la atmósfera, dijo Subramaniam. Idealmente, en el transcurso de ese siglo, también ha ganado tiempo para que los científicos e ingenieros desarrollen nuevas y mejores tecnologías.

"Ya tenemos modelos que nos ayudan a determinar qué tan profundo necesitamos hundir el carbono y cuánto tiempo permanecerá allí. Pero cuando haces esto, estás impactando en un ecosistema diferente, que también debe tenerse en cuenta, " dijo.

Una solución basada en la naturaleza

Para uno de sus proyectos actuales, Subramaniam propone lo que él llama "una solución basada en la naturaleza" para la eliminación de carbono que toma la macroalga Sargassum y la hunde hasta 2.000 metros bajo la superficie del océano. El sargazo es una macroalga pelágica, lo que significa que pasa todo su ciclo de vida en la superficie del océano y es visible a simple vista. "Nunca se une a la tierra y no llega a la costa a menos que sea arrastrado y varado".

Si bien esta macroalga ha sido reconocida durante siglos, en los últimos 10 o 20 años, hay una nueva población que crece mucho más cerca del ecuador, dijo Subramaniam. "Lo llaman el 'Gran Cinturón del Sargazo', que esencialmente se extiende desde la costa de África Occidental hasta la costa de México a través del Golfo de México en el Caribe. Es una gran molestia".

Este alga se está acumulando en las playas de las Islas de Barlovento del Caribe y está devastando su economía, que depende en gran medida del turismo, agregó. "¿Cómo te deshaces de él? No puedes enterrarlo. No puedes sacarlo de las playas y ponerlo en cualquier parte de la tierra porque las islas son demasiado pequeñas".

En cambio, Subramaniam y sus colegas esperan usar tecnología avanzada que incluye sensores remotos, inteligencia artificial y robótica marina "para impulsar una serie de plataformas que arrastran redes detrás de ellas a unas 15 o 20 millas de la costa para capturar el sargazo antes de que llegue a la superficie de la playa".

Una vez que una red está llena de esta macroalga, está construida para romperse, explicó, y cuando esto sucede, hay un sujetador en la red diseñado para cerrarla. El sujetador tiene un peso adjunto, que luego hundirá este sargazo hasta 2.000 metros, lo que significa que "estaríamos sacando este carbono de la circulación por completo", dijo.

"Hay alrededor de 1 millón de toneladas métricas de carbono en esta 'nueva' población de sargazo", dijo Subramaniam. Como estimación conservadora, cree que pueden absorber al menos el 10% de este carbono utilizando la tecnología propuesta, o alrededor de 100.000 toneladas métricas al año. "Para el contexto, la instalación de Orca en Islandia, la planta de captura de carbono más grande, tiene la capacidad de extraer 4000 toneladas métricas por año de la atmósfera".

Por supuesto, uno de los puntos importantes a considerar al proponer un método como este es el análisis del ciclo de vida del carbono. "No se pueden gastar 100 kilogramos de carbono para hundir 10 kilogramos de carbono, por ejemplo. Necesitamos asegurarnos de que la cantidad de carbono que gastamos para hundirlo no sea mayor que el carbono que hundimos", dijo. Esperan que el uso de la teledetección y la inteligencia robótica y artificial maximicen la eficiencia.

Subramaniam señaló que personalmente "sospecha profundamente de la geoingeniería", pero debido a que la población de sargazo en cuestión es nueva y, por lo tanto, probablemente ya esté conectada con la actividad humana y el cambio climático, se siente cómodo con su eliminación.

También está trabajando con Webb, investigador asociado de la Facultad de Derecho de Columbia y subdirector del Centro Sabin para la Ley del Cambio Climático, para analizar los aspectos legales de este proceso, ya que se encuentra dentro de las áreas grises de las leyes ambientales existentes.

Phys.org