Geólogos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) descubrieron que un mineral producido por la tectónica de placas atrapa eficientemente el carbono orgánico y podría ayudar a amortiguar el calentamiento global durante millones de años, según un nuevo estudio.
El mineral arcilloso del fondo marino, llamado esmectita, tiene una capacidad sorprendentemente poderosa para secuestrar carbono durante años, de acuerdo con los investigadores del MIT.
“Bajo el microscopio, un solo grano de arcilla se asemeja a los pliegues de un acordeón. Se sabe que estos pliegues son trampas eficaces para el carbono orgánico”, refiere el instituto académico en un comunicado.
Ahora el equipo demostró que las arcillas que atrapan carbono son producto de la tectónica de placas. Cuando la corteza oceánica 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 microscópicos. Esto evita que los microbios consuman el carbono orgánico y lo expulsen a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2).
“Durante millones de años, la esmectita puede tener un efecto global y ayudar a enfriar todo el planeta”, asegura el MIT.
A través de una serie de análisis, los investigadores demostraron que la esmectita probablemente se produjo después de varios eventos tectónicos importantes durante los últimos 500 millones de años. Durante cada evento tectónico, las arcillas atraparon suficiente carbono para enfriar la tierra e inducir la posterior edad de hielo.
Estos hallazgos son los primeros que muestran que la tectónica de placas puede desencadenar edades de hielo mediante la producción de esmectita que atrapa carbono. A tenor del estudio, estas arcillas se pueden encontrar hoy en día en ciertas regiones tectónicamente activas. Además, los científicos creen que la esmectita continúa secuestrando carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acción lenta, contra las actividades humanas que calientan el clima.
“La influencia de estos modestos minerales arcillosos tiene amplias implicaciones para la habitabilidad de los planetas”, señala Joshua Murray, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
El nuevo estudio, publicado en Nature Geoscience, es un seguimiento del equipo que demostró que cada una de las principales edades de hielo de la Tierra probablemente fue provocada por un evento tectónico en los trópicos.
En esa vía, los expertos descubrieron que cada uno de estos eventos tectónicos expuso a la atmósfera rocas oceánicas llamadas ofiolitas. Plantearon la idea de que, cuando ocurre una colisión tectónica en una región tropical, las ofiolitas pueden sufrir ciertos efectos de meteorización, como la exposición al viento, la lluvia e interacciones químicas, que transforman las rocas en diversos minerales, incluidas arcillas.
“Esos minerales arcillosos, según los tipos que se creen, influyen en el clima de diferentes maneras”, explica Murray.
Con el nuevo estudio, el equipo buscó ver si el proceso de erosión tectónica tropical propuesto produciría minerales que atrapan carbono, y en cantidades que serían suficientes para desencadenar una edad de hielo global.
El equipo primero examinó la literatura geológica y recopiló datos sobre las formas en que los principales minerales magmáticos se erosionan con el tiempo y sobre los tipos de minerales arcillosos que esta meteorización puede producir. Luego incorporaron estas mediciones a una simulación de erosión de diferentes tipos de rocas que se sabe que están expuestas a colisiones tectónicas.
A continuación, conectaron cada mineral “producto final” erosionado a una simulación del ciclo del carbono de la Tierra para ver qué efecto podría tener un mineral determinado, ya sea al interactuar con carbono orgánico, como trozos de organismos muertos, o con carbono inorgánico, en la forma de CO2 en la atmósfera.
De estos análisis, un mineral tuvo una presencia y efecto claros: la esmectita. La arcilla no solo era un producto de la tectónica tropical erosionada naturalmente, sino que también era muy eficaz para atrapar carbono orgánico.
Según sus estimaciones, el mineral arcilloso podría haber aumentado la conservación del carbono orgánico en menos de una décima por ciento. En términos absolutos, se trata de una cantidad minúscula. Pero a lo largo de millones de años, calcularon que el carbono secuestrado y acumulado en la arcilla era suficiente para desencadenar cada una de las cuatro principales edades de hielo.
“Es probable que estas arcillas también hayan contribuido en parte al enfriamiento de la Tierra en los últimos 3 a 5 millones de años, antes de que los humanos intervinieran”, añade Murray. N
