الريــم
12-08-2023, 10:40 AM
Ge?logos del Massachusets Institute of Technology (MIT) han descubierto que un mineral arcilloso que se encuentra en el fondo marino, llamado esmectita, tiene una capacidad sorprendentemente alta de secuestrar carbono (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/plantar-rocas-cultivos-aumentar-captura-91221545) a lo largo de millones de a?os. Este hallazgo abre las puertas a entender una forma hasta ahora desconocida de capturar CO2, el gas que amenaza el clima del planeta. Los cient?ficos no descartan incluso que pueda aplicarse para reducir el actual calentamiento global.
Visto al microscopio, un peque?o grano de esta arcilla tiene la forma de un acorde?n y esos pliegues son trampas eficaces para capturar el carbono org?nico.
El equipo del MIT ha demostrado que las arcillas que atrapan carbono son el resultado de la tect?nica de placas: cuando la corteza oce?nica choca contra una placa continental, puede sacar rocas a la superficie que, con el tiempo, pueden transformarse en minerales, incluida la esmectita.
Con el tiempo, el sedimento arcilloso vuelve a asentarse en el océano, donde los minerales atrapan trozos de organismos muertos en sus pliegues microsc?picos. Esto evita que los microbios consuman el carbono org?nico y lo expulsen a la atm?sfera en forma de di?xido de carbono.
Ayuda a enfriar el planeta
A lo largo de millones de a?os, la esmectita existente bajo los océanos puede tener un efecto sobre el clima global y ayudar a enfriar todo el planeta. A través de una serie de an?lisis, los investigadores demostraron que la esmectita probablemente se produjo después de varios eventos tect?nicos importantes durante los ?ltimos 500 millones de a?os. Durante cada evento tect?nico, las arcillas atraparon suficiente carbono para enfriar la Tierra e inducir la posterior edad de hielo.
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La esmectita ayud? a provocar las edades de hielo
Agencias
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De hecho, este descubrimiento demuestra por primera vez que la tect?nica de placas puede desencadenar edades de hielo mediante la producci?n de esmectita que atrapa carbono.
Estas arcillas se pueden encontrar hoy en d?a en ciertas regiones tect?nicamente activas, y los cient?ficos creen que la esmectita contin?a secuestrando actualmente carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acci?n lenta, contra las actividades humanas que calientan el clima.
Los cient?ficos creen que la esmectita contin?a secuestrando actualmente carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acci?n lenta, contra el calentamiento
"La influencia de estos modestos minerales arcillosos tiene amplias implicaciones para la habitabilidad de los planetas", dice Joshua Murray, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT. "Puede que incluso haya una aplicaci?n moderna para estas arcillas para compensar parte del carbono que la humanidad ha depositado en la atm?sfera".
Murray y Oliver Jagoutz, profesor de geolog?a del MIT, han publicado el resultado de sus investigaciones en la revista Nature Geoscience.
Edades de hielo y tect?nica de placas
El nuevo estudio es una continuaci?n del trabajo anterior del equipo, que demostr? que cada una de las principales edades de hielo de la Tierra probablemente fue provocada por un evento tect?nico en los tr?picos. Los investigadores descubrieron que cada uno de estos eventos tect?nicos expuso a la atm?sfera rocas oce?nicas llamadas ofiolitas.
Plantearon la idea de que, cuando ocurre una colisi?n tect?nica en una regi?n tropical, las ofiolitas pueden sufrir ciertos efectos de meteorizaci?n, como la exposici?n al viento, la lluvia e interacciones qu?micas, que transforman las rocas en diversos minerales, incluidas arcillas.
"Esos minerales arcillosos, seg?n los tipos que se creen, influyen en el clima de diferentes maneras", explica Murray.
En ese momento, no estaba claro qué minerales podr?an surgir de este efecto de meteorizaci?n, y si estos minerales podr?an contribuir directamente al enfriamiento del planeta y c?mo. Entonces, si bien parec?a haber un v?nculo entre las placas tect?nicas y las eras de hielo, el mecanismo exacto por el cual una pod?a desencadenar la otra a?n estaba en duda.
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Funcionamiento de la tect?nica de placas
Agencias
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Con el nuevo estudio, el equipo quiso averiguar si el proceso de erosi?n tect?nica tropical propuesto producir?a minerales que atrapan carbono, y, adem?s, en cantidades suficientes como para desencadenar una edad de hielo global.
Comprobando el potencial de enfriamiento
El equipo revis? primero los estudios e investigaciones geol?gicas existentes y recopil? datos sobre las formas en que los principales minerales magm?ticos se erosionan con el tiempo y sobre los tipos de minerales arcillosos que esta meteorizaci?n puede producir. Luego incorporaron estas mediciones a una simulaci?n de erosi?n de diferentes tipos de rocas que se sabe que est?n expuestas a colisiones tect?nicas.
"Luego observamos qué les sucede a estos tipos de rocas cuando se descomponen debido a la erosi?n y la influencia de un ambiente tropical, y qué minerales se forman como resultado de ello", explica Jagoutz.
Posteriormente, conectaron cada mineral obtenido como "producto final" erosionado a una simulaci?n del ciclo del carbono de la Tierra para ver qué efecto podr?a tener un mineral determinado, ya sea al interactuar con carbono org?nico, como trozos de organismos muertos, o con carbono inorg?nico en forma de di?xido de carbono en la atm?sfera.
Durante estos an?lisis, un mineral demostr? tener efectos claros: la esmectita. La arcilla no s?lo era un producto de la tect?nica tropical erosionada naturalmente, sino que también era muy eficaz para atrapar carbono org?nico. En teor?a, la esmectita parec?a una conexi?n s?lida entre la tect?nica y las edades de hielo.
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Los cient?ficos comprobar el potencial de enfriamiento del mineral
Agencias
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Pero, ?estaba realmente presente suficiente arcilla para desencadenar las cuatro glaciaciones anteriores? En teor?a, los investigadores deber?an confirmar esto encontrando esmectita en capas de rocas antiguas que se remontan a cada per?odo de enfriamiento global.
"Desafortunadamente, como las arcillas quedan enterradas por otros sedimentos, no podemos medirlas directamente", dice Murray. "Pero podemos buscar sus huellas dactilares".
Un proceso lento
El equipo razon? que, como las esmectitas son un producto de las ofiolitas, estas rocas oce?nicas también contienen elementos caracter?sticos como el n?quel y el cromo, que se conservar?an en sedimentos antiguos. Si las esmectitas estuvieron presentes en el pasado, el n?quel y el cromo deber?an estar en la misma situaci?n.
Para probar esta idea, el equipo examin? una base de datos que contiene miles de rocas sedimentarias oce?nicas que se depositaron durante los ?ltimos 500 millones de a?os. Durante este per?odo, la Tierra experiment? cuatro edades de hielo distintas. Al observar las rocas de cada uno de estos per?odos, los investigadores observaron grandes picos de n?quel y cromo, y de esto dedujeron que la esmectita también deb?a haber estado presente.
El carbono secuestrado por la arcilla a lo largo de millones de a?os fue suficiente para desencadenar cada una de las cuatro principales edades de hielo del planeta
Seg?n sus estimaciones, el mineral arcilloso podr?a haber aumentado la conservaci?n del carbono org?nico en menos de una décima por ciento. En términos absolutos, se trata de una cantidad min?scula. Pero a lo largo de millones de a?os, calcularon que el carbono secuestrado y acumulado en la arcilla era suficiente para desencadenar cada una de las cuatro principales edades de hielo.
"Descubrimos que realmente no se necesita mucho de este material para tener un efecto enorme en el clima", indic? Jagoutz.
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95555040
El descubrimiento podr?a tener aplicaciones pr?cticas contra el calentamiento actual
Agencias
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"Es probable que estas arcillas también hayan contribuido en parte al enfriamiento de la Tierra en los ?ltimos 3 a 5 millones de a?os, antes de que los humanos intervinieran", a?ade Murray. "En ausencia de humanos, estas arcillas probablemente estén marcando una diferencia en el clima. Es un proceso muy lento".
Posible aplicaci?n pr?ctica contra el cambio clim?tico
"El trabajo de Jagoutz y Murray es una buena demostraci?n de lo importante que es considerar todos los componentes bi?ticos y f?sicos del ciclo global del carbono", dice Lee Kump, profesor de geociencias en la Universidad Penn State, que no particip? en el estudio. "La retroalimentaci?n entre todos estos componentes controla las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero en todas las escalas de tiempo, desde el aumento y la ca?da anual de los niveles de di?xido de carbono atmosférico hasta los cambios de invernadero a invernadero a lo largo de millones de a?os".
?Podr?an aprovecharse intencionalmente las esmectitas para reducir a?n m?s las emisiones de carbono del mundo? Murray ve cierto potencial, por ejemplo para reforzar las reservas de carbono, como las regiones de permafrost. Se predice que el aumento de las temperaturas derretir? el permafrost y expondr? el carbono org?nico enterrado durante mucho tiempo. Si se pudieran aplicar esmectitas a estas regiones, las arcillas podr?an evitar que este carbono expuesto se escape y caliente a?n m?s la atm?sfera.
"Si quieres entender c?mo funciona la naturaleza, tienes que entenderla a escala de minerales y granos", dice Jagoutz. "Y este es también el camino a seguir para encontrar soluciones a esta cat?strofe clim?tica. Si se estudian estos procesos naturales, es muy probable que se encuentre algo que realmente sea ?til".
Estudio de referencia: DOI: 10.1038/s41561-023-01342-9 (https://dx.doi.org/10.1038/s41561-023-01342-9)
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Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/descubren-mineral-mar-ayudar-combatir-95590069)
Visto al microscopio, un peque?o grano de esta arcilla tiene la forma de un acorde?n y esos pliegues son trampas eficaces para capturar el carbono org?nico.
El equipo del MIT ha demostrado que las arcillas que atrapan carbono son el resultado de la tect?nica de placas: cuando la corteza oce?nica choca contra una placa continental, puede sacar rocas a la superficie que, con el tiempo, pueden transformarse en minerales, incluida la esmectita.
Con el tiempo, el sedimento arcilloso vuelve a asentarse en el océano, donde los minerales atrapan trozos de organismos muertos en sus pliegues microsc?picos. Esto evita que los microbios consuman el carbono org?nico y lo expulsen a la atm?sfera en forma de di?xido de carbono.
Ayuda a enfriar el planeta
A lo largo de millones de a?os, la esmectita existente bajo los océanos puede tener un efecto sobre el clima global y ayudar a enfriar todo el planeta. A través de una serie de an?lisis, los investigadores demostraron que la esmectita probablemente se produjo después de varios eventos tect?nicos importantes durante los ?ltimos 500 millones de a?os. Durante cada evento tect?nico, las arcillas atraparon suficiente carbono para enfriar la Tierra e inducir la posterior edad de hielo.
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La esmectita ayud? a provocar las edades de hielo
Agencias
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De hecho, este descubrimiento demuestra por primera vez que la tect?nica de placas puede desencadenar edades de hielo mediante la producci?n de esmectita que atrapa carbono.
Estas arcillas se pueden encontrar hoy en d?a en ciertas regiones tect?nicamente activas, y los cient?ficos creen que la esmectita contin?a secuestrando actualmente carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acci?n lenta, contra las actividades humanas que calientan el clima.
Los cient?ficos creen que la esmectita contin?a secuestrando actualmente carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acci?n lenta, contra el calentamiento
"La influencia de estos modestos minerales arcillosos tiene amplias implicaciones para la habitabilidad de los planetas", dice Joshua Murray, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT. "Puede que incluso haya una aplicaci?n moderna para estas arcillas para compensar parte del carbono que la humanidad ha depositado en la atm?sfera".
Murray y Oliver Jagoutz, profesor de geolog?a del MIT, han publicado el resultado de sus investigaciones en la revista Nature Geoscience.
Edades de hielo y tect?nica de placas
El nuevo estudio es una continuaci?n del trabajo anterior del equipo, que demostr? que cada una de las principales edades de hielo de la Tierra probablemente fue provocada por un evento tect?nico en los tr?picos. Los investigadores descubrieron que cada uno de estos eventos tect?nicos expuso a la atm?sfera rocas oce?nicas llamadas ofiolitas.
Plantearon la idea de que, cuando ocurre una colisi?n tect?nica en una regi?n tropical, las ofiolitas pueden sufrir ciertos efectos de meteorizaci?n, como la exposici?n al viento, la lluvia e interacciones qu?micas, que transforman las rocas en diversos minerales, incluidas arcillas.
"Esos minerales arcillosos, seg?n los tipos que se creen, influyen en el clima de diferentes maneras", explica Murray.
En ese momento, no estaba claro qué minerales podr?an surgir de este efecto de meteorizaci?n, y si estos minerales podr?an contribuir directamente al enfriamiento del planeta y c?mo. Entonces, si bien parec?a haber un v?nculo entre las placas tect?nicas y las eras de hielo, el mecanismo exacto por el cual una pod?a desencadenar la otra a?n estaba en duda.
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Funcionamiento de la tect?nica de placas
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Con el nuevo estudio, el equipo quiso averiguar si el proceso de erosi?n tect?nica tropical propuesto producir?a minerales que atrapan carbono, y, adem?s, en cantidades suficientes como para desencadenar una edad de hielo global.
Comprobando el potencial de enfriamiento
El equipo revis? primero los estudios e investigaciones geol?gicas existentes y recopil? datos sobre las formas en que los principales minerales magm?ticos se erosionan con el tiempo y sobre los tipos de minerales arcillosos que esta meteorizaci?n puede producir. Luego incorporaron estas mediciones a una simulaci?n de erosi?n de diferentes tipos de rocas que se sabe que est?n expuestas a colisiones tect?nicas.
"Luego observamos qué les sucede a estos tipos de rocas cuando se descomponen debido a la erosi?n y la influencia de un ambiente tropical, y qué minerales se forman como resultado de ello", explica Jagoutz.
Posteriormente, conectaron cada mineral obtenido como "producto final" erosionado a una simulaci?n del ciclo del carbono de la Tierra para ver qué efecto podr?a tener un mineral determinado, ya sea al interactuar con carbono org?nico, como trozos de organismos muertos, o con carbono inorg?nico en forma de di?xido de carbono en la atm?sfera.
Durante estos an?lisis, un mineral demostr? tener efectos claros: la esmectita. La arcilla no s?lo era un producto de la tect?nica tropical erosionada naturalmente, sino que también era muy eficaz para atrapar carbono org?nico. En teor?a, la esmectita parec?a una conexi?n s?lida entre la tect?nica y las edades de hielo.
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Los cient?ficos comprobar el potencial de enfriamiento del mineral
Agencias
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Pero, ?estaba realmente presente suficiente arcilla para desencadenar las cuatro glaciaciones anteriores? En teor?a, los investigadores deber?an confirmar esto encontrando esmectita en capas de rocas antiguas que se remontan a cada per?odo de enfriamiento global.
"Desafortunadamente, como las arcillas quedan enterradas por otros sedimentos, no podemos medirlas directamente", dice Murray. "Pero podemos buscar sus huellas dactilares".
Un proceso lento
El equipo razon? que, como las esmectitas son un producto de las ofiolitas, estas rocas oce?nicas también contienen elementos caracter?sticos como el n?quel y el cromo, que se conservar?an en sedimentos antiguos. Si las esmectitas estuvieron presentes en el pasado, el n?quel y el cromo deber?an estar en la misma situaci?n.
Para probar esta idea, el equipo examin? una base de datos que contiene miles de rocas sedimentarias oce?nicas que se depositaron durante los ?ltimos 500 millones de a?os. Durante este per?odo, la Tierra experiment? cuatro edades de hielo distintas. Al observar las rocas de cada uno de estos per?odos, los investigadores observaron grandes picos de n?quel y cromo, y de esto dedujeron que la esmectita también deb?a haber estado presente.
El carbono secuestrado por la arcilla a lo largo de millones de a?os fue suficiente para desencadenar cada una de las cuatro principales edades de hielo del planeta
Seg?n sus estimaciones, el mineral arcilloso podr?a haber aumentado la conservaci?n del carbono org?nico en menos de una décima por ciento. En términos absolutos, se trata de una cantidad min?scula. Pero a lo largo de millones de a?os, calcularon que el carbono secuestrado y acumulado en la arcilla era suficiente para desencadenar cada una de las cuatro principales edades de hielo.
"Descubrimos que realmente no se necesita mucho de este material para tener un efecto enorme en el clima", indic? Jagoutz.
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El descubrimiento podr?a tener aplicaciones pr?cticas contra el calentamiento actual
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"Es probable que estas arcillas también hayan contribuido en parte al enfriamiento de la Tierra en los ?ltimos 3 a 5 millones de a?os, antes de que los humanos intervinieran", a?ade Murray. "En ausencia de humanos, estas arcillas probablemente estén marcando una diferencia en el clima. Es un proceso muy lento".
Posible aplicaci?n pr?ctica contra el cambio clim?tico
"El trabajo de Jagoutz y Murray es una buena demostraci?n de lo importante que es considerar todos los componentes bi?ticos y f?sicos del ciclo global del carbono", dice Lee Kump, profesor de geociencias en la Universidad Penn State, que no particip? en el estudio. "La retroalimentaci?n entre todos estos componentes controla las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero en todas las escalas de tiempo, desde el aumento y la ca?da anual de los niveles de di?xido de carbono atmosférico hasta los cambios de invernadero a invernadero a lo largo de millones de a?os".
?Podr?an aprovecharse intencionalmente las esmectitas para reducir a?n m?s las emisiones de carbono del mundo? Murray ve cierto potencial, por ejemplo para reforzar las reservas de carbono, como las regiones de permafrost. Se predice que el aumento de las temperaturas derretir? el permafrost y expondr? el carbono org?nico enterrado durante mucho tiempo. Si se pudieran aplicar esmectitas a estas regiones, las arcillas podr?an evitar que este carbono expuesto se escape y caliente a?n m?s la atm?sfera.
"Si quieres entender c?mo funciona la naturaleza, tienes que entenderla a escala de minerales y granos", dice Jagoutz. "Y este es también el camino a seguir para encontrar soluciones a esta cat?strofe clim?tica. Si se estudian estos procesos naturales, es muy probable que se encuentre algo que realmente sea ?til".
Estudio de referencia: DOI: 10.1038/s41561-023-01342-9 (https://dx.doi.org/10.1038/s41561-023-01342-9)
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Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
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