La meteorización de rocas emite tanto CO2 como los volcanes

   MADRID, 4 Oct. (EUROPA PRESS) -

   En contra de la opinión científica establecida, la meteorización natural de las rocas actúa como emisor y no como sumidero de CO2, rivalizando con los volcanes como fuente de dióxido de carbono.

   Es el resultado de un nuevo estudio liderado por la Universidad de Oxford y publicado en Nature, que tiene importantes implicaciones para la modelización de escenarios de cambio climático.

   Las rocas contienen una enorme reserva de carbono en los antiguos restos de plantas y animales que vivieron hace millones de años. Esto significa que el "ciclo geológico del carbono" actúa como un termostato que ayuda a regular la temperatura de la Tierra. Por ejemplo, durante la meteorización química, las rocas pueden absorber CO2 cuando ciertos minerales son atacados por el ácido débil que se encuentra en el agua de lluvia. Este proceso ayuda a contrarrestar el continuo CO2 liberado por los volcanes de todo el mundo, y forma parte del ciclo natural del carbono de la Tierra que ha ayudado a mantener la superficie habitable para la vida durante mil millones de años o más.

   Sin embargo, este nuevo estudio ha medido por primera vez un proceso natural adicional de liberación de CO2 de las rocas a la atmósfera, descubriendo que es tan importante como el CO2 liberado por los volcanes de todo el mundo. Actualmente, este proceso no se incluye en la mayoría de los modelos del ciclo natural del carbono.

   El proceso se produce cuando las rocas que se formaron en antiguos fondos marinos (donde plantas y animales quedaron enterrados en sedimentos) son empujadas de nuevo hacia la superficie de la Tierra, por ejemplo cuando se forman montañas como el Himalaya o los Andes. Esto expone el carbono orgánico de las rocas al oxígeno del aire y del agua, que puede reaccionar y liberar CO2. Esto significa que las rocas meteorizadas podrían ser una fuente de CO2, en lugar del sumidero comúnmente asumido.

   Hasta ahora, medir la liberación de este CO2 a partir de la meteorización del carbono orgánico de las rocas había resultado difícil. En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un elemento trazador (renio) que se libera en el agua cuando el carbono orgánico de las rocas reacciona con el oxígeno. El muestreo del agua de los ríos para medir los niveles de renio permite cuantificar la liberación de CO2. Sin embargo, muestrear el agua de todos los ríos del mundo para obtener una estimación global sería un reto importante.

   Para ampliar la escala a toda la superficie terrestre, los investigadores hicieron dos cosas. En primer lugar, calcularon la cantidad de carbono orgánico presente en las rocas cercanas a la superficie. En segundo lugar, calcularon dónde quedaba expuesto más rápidamente, por erosión en zonas montañosas y escarpadas.

   El doctor Jesse Zondervan, investigador que dirigió el estudio en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, señala que "el reto consistía en combinar estos mapas globales con los datos fluviales, teniendo en cuenta las incertidumbres. Introdujimos todos los datos en un superordenador de Oxford que simulaba la compleja interacción de procesos físicos, químicos e hidrológicos. Al encajar este vasto rompecabezas planetario, por fin pudimos calcular el dióxido de carbono total emitido a medida que estas rocas se meteorizan y exhalan su carbono ancestral al aire", añade.

   Esto podría compararse con la cantidad de CO2 que podría ser absorbida por la meteorización natural de los minerales de silicato de las rocas. Los resultados identificaron muchas zonas extensas en las que la meteorización era una fuente de CO2, lo que ponía en tela de juicio la opinión actual sobre el impacto de la meteorización en el ciclo del carbono.

   Los focos de liberación de CO2 se concentraban en cadenas montañosas con elevadas tasas de elevación que provocan la exposición de rocas sedimentarias, como el Himalaya oriental, las Montañas Rocosas y los Andes. Se descubrió que la liberación mundial de CO2 procedente de la meteorización del carbono orgánico de las rocas era de 68 megatoneladas de carbono al año.

   El profesor Robert Hilton, del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, que dirige el proyecto de investigación ROC-CO2 que financió el estudio, explica que "esta cantidad es unas 100 veces inferior a las emisiones humanas actuales de CO2 procedentes de la quema de combustibles fósiles, pero es similar a la cantidad de CO2 que liberan los volcanes de todo el mundo, lo que significa que es un elemento clave en el ciclo natural del carbono en la Tierra".

   Estos flujos podrían haber cambiado en el pasado de la Tierra. Por ejemplo, durante los periodos de construcción de montañas que hacen subir muchas rocas que contienen materia orgánica, la liberación de CO2 puede haber sido mayor, influyendo en el clima global en el pasado.

   Los trabajos en curso y futuros estudian cómo los cambios en la erosión debidos a las actividades humanas, junto con el mayor calentamiento de las rocas debido a los cambios climáticos antropogénicos, podrían aumentar esta fuga natural de carbono. El equipo se pregunta ahora si esta fuga natural de CO2 aumentará en el próximo siglo. "Actualmente no lo sabemos: nuestros métodos nos permiten ofrecer una estimación global sólida, pero aún no evaluar cómo podría cambiar", afirma Hilton.

   "Aunque la liberación de dióxido de carbono por la meteorización de las rocas es pequeña en comparación con las emisiones humanas actuales, la mejor comprensión de estos flujos naturales nos ayudará a predecir mejor nuestro presupuesto de carbono", concluye el doctor Zondervan.