Antiguos secretos climáticos: ¿podría la trituración de minerales detener el calentamiento global?

¿Podría la mezcla de roca triturada con suelo cultivable reducir las temperaturas globales? Los científicos de la Universidad de Mainz estudian los fenómenos de calentamiento global ocurridos hace 40 y 56 millones de años para encontrar respuestas.

La Tierra se está calentando y los efectos han sido cada vez más evidentes este verano en todo el mundo. Mirando hacia atrás en la historia geológica, los eventos de calentamiento global no son infrecuentes. Hace unos 56 millones de años, durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), las temperaturas aumentaron una media de 5 a 8 grados.

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Este aumento de temperatura probablemente fue causado por una mayor actividad volcánica y la consiguiente liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. Estas elevadas temperaturas persistieron durante aproximadamente 200.000 años.

En 2021, el profesor Philip Pogge von Strandmann de Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (JGU) Ya había investigado el efecto que finalmente condujo al enfriamiento global y la recuperación climática después del calentamiento del PETM.

En resumen: el agua de lluvia combinada con el dióxido de carbono atmosférico, dando como resultado carbónico.

” datos-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>ácido eso provocó una mayor erosión de la roca, liberando así calcio y magnesio. Luego, los ríos transportaron el calcio, el magnesio y el ácido carbónico a los océanos, donde el calcio, el magnesio (y también el dióxido de carbono) se unieron para formar piedra caliza insoluble.

“En otras palabras, hay un efecto de retroalimentación que ayuda a controlar el clima. Las altas temperaturas aceleran el proceso de erosión química de las rocas, reduciendo los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, permitiendo que el clima se recupere”, dijo Pogge von Strandmann.

El clima necesitaba el doble de tiempo para regenerarse hace 40 millones de años

El calentamiento climático volvió a ocurrir 16 millones de años después del PETM durante el Óptimo Climático del Eoceno Medio o MECO. Aunque la actividad volcánica provocó la descarga de aproximadamente las mismas cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera que durante el PETM, el clima tardó mucho más en reestabilizarse.

El efecto de calentamiento duró unos inmensos 400.000 años, el doble que en el PETM. ¿Por qué la recuperación fue tan lenta durante ese período?

Los gráficos ilustran los cambios en el clima, las concentraciones de dióxido de carbono y la formación de arcilla durante el MECO. Crédito: Alexander Krause

En busca de una respuesta, Pogge von Strandmann y sus coautores, incluido el primer autor Alex Krause, comenzaron a analizar carbonatos oceánicos y minerales arcillosos de 40 millones de años de antigüedad para comparar los resultados con los de ejemplos similares de 56 millones de años. . “Al igual que durante el PETM, también se intensificó la meteorización y la erosión en el MECO.

Sin embargo, hace 40 millones de años había mucha menos roca expuesta en la superficie de la Tierra. En cambio, la Tierra estaba ampliamente cubierta por una selva tropical global cuyo suelo estaba compuesto en gran parte por minerales arcillosos”, explicó el investigador. A diferencia de la roca, la arcilla no se erosiona; de hecho, en realidad es producto de la meteorización. “A pesar de las altas temperaturas, el suelo arcilloso generalizado impidió que las rocas se erosionaran eficazmente, lo que se conoce como protección del suelo”, señala el geocientífico.

Meteorización mejorada para la protección del clima

¿Cómo podemos utilizar este conocimiento en el mundo actual? “Estudiamos los paleoclimas para determinar si podemos influir positivamente en nuestro clima actual y cómo hacerlo. Una opción podría ser impulsar la erosión química de las rocas. Para lograrlo, podríamos introducir en nuestros campos roca finamente triturada”, afirma Pogge von Strandmann.

Las partículas de roca de grano fino se erosionarían rápidamente, lo que provocaría la unión del dióxido de carbono atmosférico, permitiendo así que el clima se recuperara. Las tecnologías de emisiones negativas (NET), como ésta que implican la absorción de dióxido de carbono, son objeto de intensas investigaciones en todo el mundo. Sin embargo, al mismo tiempo, si la meteorización da como resultado la formación de arcilla, los efectos del proceso serían significativamente menos eficientes, como descubrió Pogge von Strandmann.

La arcilla retiene el calcio y el magnesio que de otro modo llegarían al océano. El dióxido de carbono continuaría fluyendo hacia los océanos, pero no quedaría atrapado allí y podría escapar de regreso a la atmósfera. En este caso, el efecto de la meteorización prácticamente no tendría influencia sobre el clima.

Si las partículas de roca se disolvieran completamente como resultado de la erosión, el concepto de erosión mejorada resultaría 100 por ciento eficiente. Sin embargo, si todos los materiales erosionados se convirtieran en arcilla, esto a su vez anularía completamente el efecto.

En realidad, el resultado real probablemente estaría en algún punto entre los dos extremos: si bien hubo una mayor erosión de la roca en el PETM de modo que el clima se normalizó más rápidamente, la formación de arcilla fue predominante durante el MECO. El grado en que la roca triturada se disuelve y la cantidad de ella que se conserva como arcilla depende de una variedad de factores locales, como los niveles globales preexistentes de arcilla y roca. Entonces, para establecer si el proceso de erosión mejorada es un enfoque viable, primero sería necesario averiguar cuánta arcilla se forma durante el proceso de erosión en cada ubicación potencial.

Referencia: “La clave de la formación de arcilla mejorada para sostener el óptimo climático del Eoceno Medio” por Alexander J. Krause, Appy Sluijs, Robin van der Ploeg, Timothy M. Lenton y Philip AE Pogge von Strandmann, 31 de julio de 2023, DOI: 10.1038/s41561-023-01234-y