Hasta ahora se creía que la erosión de las montañas ayudaba a mitigar los efectos de gases como el dióxido de carbono. Pero estábamos equivocados.
El proceso de erosión en las montañas también puede ser una fuente de dióxido de carbono (CO2) nuevo, que se libera a la atmósfera mucho más rápido de lo que lo está absorbiendo la roca recién expuesta. Esta es la conclusión un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), publicado en Science.
“Esto va en contra de una vieja hipótesis de que más montañas significan más erosión y desgaste, lo que significa una reducción adicional de CO2. Resulta que es mucho más complicado que eso”, dice el autor principal del estudio, Jordon Hemingway.
Los modelos científicos usados hasta la fecha señalaban que al erosionarse, la capa de rocas de silicato recién expuestas al agua de la lluvia tomarían el carbono de algunos minerales. Sin embargo, este nuevo análisis prueba que la erosión de montañas libera CO2 a la atmósfera debido a que pequeños microbios en los suelos de las montañas “comen” fuentes antiguas de carbono orgánico que quedan atrapadas en la roca. A medida que los microbios metabolizan estos minerales, arrojan dióxido de carbono.
“Esta es una parte del ciclo del carbono en el que la gente no piensa o ni siquiera sabe que existe”, dijo Jordon Hemingway, el geoquímico de la Universidad de Harvard que lideró el estudio.
Los investigadores llegaron a esta conclusión después de estudiar una de las cadenas montañosas más propensas a la erosión en el mundo: el rango central de Taiwán. Esta cordillera de laderas empinadas es golpeada por más de tres tifones cada año, cada uno de los cuales erosiona mecánicamente el suelo y la roca a través de fuertes lluvias y vientos.
Hemingway y sus colegas examinaron muestras del suelo, la roca madre y los sedimentos fluviales del área central, en busca de indicios reveladores de carbono orgánico en la roca. Lo que encontraron allí les sorprendió.
Una misteriosa bacteria
Para entender cómo es que la erosión de las montañas aumenta la liberación de carbono a la atmósfera, hay que retroceder millones de años, cuando los cadaveres de microbios y algas cayeron sobre el lecho marino, y fueron absorvidos por el manto terrestre debido al movimiento de placas tectónicas. Allí, atrapado por presiones inmensas de las palcas texctónicas, el carbono de esos cadaveres se compactó y cocinó.
Luego, cuando las placas tectónicas chocaron entre sí, este carbono compacto regresó de nuevo a la superficie. Pero, estimaban los científicos, era imposible que cualquier organismo vivo se alimentara de él, por sus condiciones físicas.
Sin embargo, los análisis realizados en las cuencas de los ríos Liwu y Wulu y los de las montañas taiwanesas demostraron que hay un tipo de bacteria capaz de alimentarse de esta roca antigua.
En la parte más profunda del suelo, señaló Jordon Hemingway, este carbono está intacto. “Sin embargo, en cuanto alcanzas la base del suelo, ves roca que está suelta pero que aún no está completamente fragmentada”, agregó. De hecho, se estimó que el 67% del carbono orgánico se perdió en esta capa del suelo. En ese punto, además, el equipo también notó un aumento en los lípidos que se sabe que provienen de las bacterias, agrega.
“Todavía no sabemos exactamente qué bacteria está haciendo esto, eso requeriría genómica, metagenómica y otras herramientas microbiológicas que no usamos en este estudio. Pero ese es el siguiente paso para esta investigación”, dice el geoquímico marino de WHOI Valier Galy, autor principal y asesor de Hemingway en el Programa Conjunto MIT/WHOI.
No influye en el cambio climático
El grupo de investigadores advierte que el nivel total de CO2 liberado por estos microbios no es lo suficientemente grande como para tener un impacto inmediato en el cambio climático; pues apenas alcanza entre 6.1 y 18.6 toneladas de carbono por kilómetros cuadrado cada año.
En cambio, estos procesos tienen lugar en escalas de tiempo geológicas. La investigación del equipo de WHOI puede conducir a una mejor comprensión de cómo funcionan realmente los ciclos de carbono basados en montañas (o “litosféricas”), lo que podría ayudar a generar pistas sobre cómo se ha regulado el CO2 desde que se formó la Tierra.
“Mirando hacia atrás, estamos más interesados en cómo estos procesos lograron mantener los niveles de CO2 en la atmósfera más o menos estables a lo largo de millones de años. Permitieron que la Tierra tenga el clima y las condiciones que ha tenido, los cuales han promovido el desarrollo de formas de vida complejas –dice Hemingway–. A lo largo de la historia de nuestra Tierra, el CO2 se tambaleó con el tiempo, pero se mantuvo en esa zona estable. Esto es solo una actualización del mecanismo de los procesos geológicos que permiten que eso suceda”.
