14 de febrero de 2018
14.02.2018
Ciencia

Descubren cómo la meteorización del lecho marino impulsa el lento ciclo del carbono

La corteza oceánica joven, caliente y volcánica está expuesta a la intemperie por la circulación del agua de mar a través de grietas y espacios abiertos en ella

15.02.2018 | 03:52
Estudio de la emisión de CO2 en una pequeña balsa.

Dos geocientíficos de la Universidad de Sydney, en Australia, han descubierto una conexión previamente desconocida entre los ciclos geológicos de dióxido de carbono en la atmósfera y la capacidad fluctuante de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono. El profesor Dietmar Müller y la doctora Adriana Dutkiewicz, del Sydney Informatics Hub y la Escuela de Geociencias, informan sobre su descubrimiento en la revista 'Science Advances'.

El ciclo del carbono lento, que hace referencia al movimiento del carbono entre la Tierra sólida y la atmósfera, es anterior a los humanos y ha tenido lugar durante decenas de millones de años, impulsado por una serie de reacciones químicas y actividad tectónica. Este proceso es parte del seguro de vida de la Tierra, ya que ha mantenido la habitabilidad del planeta a lo largo de una serie de climas de invernadero acentuados por la edad del hielo. Una idea es que cuando se eleva el dióxido de carbono en la atmósfera, la meteorización de la roca continental expuesta a la atmósfera aumenta y finalmente se reduce el dióxido de carbono y se vuelve a enfriar la Tierra.

Es menos conocido que la meteorización también existe en los océanos profundos. La corteza oceánica joven, caliente y volcánica está expuesta a la intemperie debido a la circulación del agua de mar a través de grietas y espacios abiertos en la corteza. Minerales como la calcita, que capturan carbono en su estructura, se forman gradualmente dentro de la corteza del agua de mar.

Trabajos recientes han demostrado que la eficiencia de este proceso de meteorización del lecho marino depende de la temperatura del agua en el fondo del océano: cuanto más caliente está, más se almacena el dióxido de carbono en la corteza oceánica. "Para descubrir cómo contribuye este proceso al lento ciclo del carbono, reconstruimos la temperatura media del agua del fondo de los océanos a lo largo del tiempo y la conectamos a un modelo informático global para la evolución de la corteza oceánica durante los últimos 230 millones de años. Esto nos permitió calcular la cantidad de dióxido de carbono que se almacena en cualquier trozo de corteza creado por la expansión del lecho marino", dice el profesor Müller.

El doctor Dutkiewicz agrega, por su parte, que el modelo tectónico de placas también permite rastrear cada paquete del fondo del océano hasta que finalmente llega a su destino final: una zona de subducción. En la zona de subducción, la corteza y su calcita se reciclan en el manto de la Tierra, liberando una porción del dióxido de carbono en la atmósfera a través de los volcanes.

El modelo de ordenador revela que la capacidad de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono cambia con el tiempo con una periodicidad regular de aproximadamente 26 millones de años. Varios fenómenos geológicos que incluyen extinciones, vulcanismo, depósitos de sal y fluctuaciones atmosféricas de dióxido de carbono reconstruidas independientemente del registro geológico muestran ciclos de 26 millones de años.

Una hipótesis previa atribuía estas fluctuaciones a los ciclos de lluvias cósmicas, que se pensaba que reflejaban la oscilación del Sistema Solar sobre el plano de la Vía Láctea. El profesor Müller apunta: "Nuestro modelo sugiere que la característica periodicidad de 26 millones de años en el lento ciclo del carbono está impulsada por las fluctuaciones en las tasas de expansión del fondo marino que a su vez alteran la capacidad de la corteza oceánica para almacenar dióxido de carbono. *Qué es lo que finalmente impulsa estas fluctuaciones en la producción de la corteza?".

La subducción, el hundimiento de las placas tectónicas en el interior del manto de convección, se considera la fuerza impulsora de la placa dominante de la tectónica de placas. De ello, se deduce que las ciclicidades en las tasas de dispersión del fondo marino deberían ser impulsadas por ciclos equivalentes en la subducción.

Un análisis del comportamiento de la zona de subducción sugiere que la fuerza impulsora en la periodicidad de 26 millones de años se origina en una episódica en la migración de la zona de subducción. Este componente del lento ciclo del carbono debe integrarse en los modelos globales del ciclo del carbono.

Entender mejor el lento ciclo del carbono ayudará a predecir cómo reaccionará la Tierra ante el aumento inducido por el hombre del dióxido de carbono en la atmósfera. Además, ayudará a responder en qué medida los continentes, los océanos y la corteza oceánica absorberán el dióxido de carbono adicional a largo plazo.

Compartir en Twitter
Compartir en Facebook
Enlaces recomendados: Premios Cine