¿Una solución a la hipercapnia? Un nuevo estudio sugiere fertilizar el océano

Los fertilizantes a base de hierro en forma de nanopartículas tienen el potencial de almacenar el exceso de dióxido de carbono en el océano.

Un equipo internacional de investigadores dirigido por Michael Hochela de Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico Se sugiere que el uso de microorganismos podría ser una solución para atender la urgente necesidad de eliminar el exceso de dióxido de carbono del medio ambiente terrestre.

El equipo realizó un análisis publicado en la revista Nanotecnología de la naturalezasobre la posibilidad de sembrar semillas para los océanos con partículas de fertilizantes de ingeniería ricas en hierro cerca del plancton oceánico, plantas microscópicas críticas para el ecosistema oceánico, para mejorar el crecimiento y la absorción de dióxido de carbono por parte del fitoplancton.

“La idea es aumentar los procesos existentes”, dijo Hochella, miembro del laboratorio del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. Los humanos han estado fertilizando la tierra para cultivar durante siglos. Podemos aprender a fertilizar los océanos de manera responsable”.

Michael Hochela es un geoquímico ambiental reconocido internacionalmente. Crédito: Servicios fotográficos de Virginia Tech

En la naturaleza, los nutrientes de la tierra llegan a los océanos a través de los ríos y levantan polvo para fertilizar el plancton. El equipo de investigación propone llevar este proceso natural un paso más allá para ayudar a eliminar el exceso de dióxido de carbono del océano. Han estudiado la evidencia de que agregar combinaciones específicas de materiales cuidadosamente diseñados puede fertilizar los océanos de manera efectiva, alentando al fitoplancton a actuar como un sumidero de carbono. Los organismos vivos absorberán carbono en grandes cantidades. Luego, cuando mueran, se hundirán en las profundidades del océano, llevándose consigo el exceso de carbono. Los científicos dicen que esta fertilización propuesta simplemente aceleraría un proceso natural que ya está secuestrando carbono de manera segura en una forma que podría eliminarlo de la atmósfera durante miles de años.

“En este punto, el tiempo es esencial”, dijo Hochela. “Para combatir el aumento de las temperaturas, debemos reducir los niveles de dióxido de carbono a escala global. Considerar todas nuestras opciones, incluido el uso de los océanos como sumideros de dióxido de carbono, nos brinda la mejor oportunidad de enfriar el planeta”.

Extraer ideas de la literatura.

En su análisis, los investigadores argumentan que las nanopartículas diseñadas ofrecen varias características atractivas. Altamente controlable y calibrado específicamente para diferentes entornos oceánicos. Los recubrimientos superficiales pueden ayudar a que las partículas se adhieran al plancton. Algunas partículas también tienen propiedades de absorción de luz, lo que permite que el plancton consuma y use más dióxido de carbono. El enfoque general también se puede ajustar para satisfacer las necesidades de entornos oceánicos específicos. Por ejemplo, un área podría beneficiarse más de las partículas a base de hierro, mientras que las partículas a base de silicio podrían ser más efectivas en otras, dicen.

El análisis de los investigadores de 123 estudios publicados mostró que varias sustancias de oxígeno mineral no tóxicas pueden promover de forma segura el crecimiento del plancton. Argumentan que la estabilidad, la abundancia de tierra y la facilidad de creación de estos materiales los convierten en opciones viables como fertilizantes de plancton.

El equipo también analizó el costo de crear y distribuir diferentes moléculas. Si bien el proceso será mucho más costoso que agregar materiales no diseñados, también será significativamente más eficiente.

Referencia: “Uso potencial de nanopartículas diseñadas en la fertilización oceánica para la eliminación a gran escala del dióxido de carbono atmosférico” por Peyman Babakhani, Tannabon Vinrat, Mohamed Balousha, Colaba Suratana, Carolyn L. Peacock, Benjamin S. Twining, Michael F. Hochela Jr. 28 de noviembre de 2022, disponible aquí. Nanotecnología de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Además de Hochella, el equipo incluía investigadores de Inglaterra, Tailandia y varias instituciones de investigación con sede en EE. UU. El estudio fue financiado por el Consejo Europeo de Investigación en el marco del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.