Los científicos están encontrando bombas de tiempo climáticas ocultas en grandes depósitos de dióxido de carbono y metano , esparcidos bajo el fondo marino en todo el planeta.
Y las mechas se están quemando.
Las tapas de CO2 o metano congelado, llamadas hidratos, contienen los potentes gases de efecto invernadero, impidiendo que escapen al océano y a la atmósfera. Pero el océano se está calentando a medida que las emisiones de carbono continúan aumentando, y los científicos dicen que la temperatura del agua de mar que rodea algunas tapas de hidratos está a unos pocos grados de disolverlas.
Eso podría ser muy, muy malo. El dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más común, responsable de alrededor de tres cuartos de las emisiones. Puede permanecer en la atmósfera durante miles de años. El metano, el principal componente del gas natural, no permanece en la atmósfera tanto tiempo como el CO2 -alrededor de 12 años- pero es por lo menos 84 veces más potente en dos décadas.
Los océanos absorben un tercio de las emisiones de dióxido de carbono de la humanidad y el 90 por ciento del exceso de calor generado por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero; es el mayor sumidero de carbono del planeta. Si los mares que se están calentando derriten los límites de hidratos, existe el peligro de que los océanos se conviertan en grandes emisores de carbono, con graves consecuencias para el cambio climático y el aumento del nivel del mar.
«Si ese hidrato se vuelve inestable, de hecho se derrite, ese enorme volumen de CO2 será liberado al océano y eventualmente a la atmósfera», dice Lowell Stott, paleoceanógrafo de la Universidad de California del Sur.
El descubrimiento de estos depósitos de CO2 en las profundidades del océano, así como de filtraciones de metano más cercanas a la costa, se produce cuando los principales científicos advirtieron este mes que el mundo está superando ahora una serie de puntos de inflexión climática, con las temperaturas oceánicas en niveles récord.
Los pocos depósitos de CO2 que se han encontrado hasta ahora se encuentran adyacentes a campos de ventilación hidrotermal en las profundidades del océano. Pero la extensión global de tales depósitos sigue siendo desconocida.
«Es un presagio, si se quiere, de un área de investigación que es realmente importante que investiguemos, para averiguar cuántos de estos tipos de depósitos están ahí fuera, cuán grandes son, y cuán susceptibles son de liberar CO2 al océano», dice Stott. «Hemos subestimado totalmente el presupuesto total de carbono del mundo, lo que tiene profundas implicaciones».
Jeffrey Seewald, científico principal del Instituto Oceanográfico de Woods Hole que estudia la geoquímica de los sistemas hidrotérmicos, cuestionó la magnitud de los depósitos de hidratos.
«No sé cuán globalmente significativos son ya que la mayoría de los sistemas hidrotérmicos que conocemos no están asociados con grandes acumulaciones de carbono, aunque todavía hay mucho por explorar», dice. «Así que yo sería un poco cuidadoso al sugerir que hay acumulaciones significativas de CO2 que están esperando ser liberadas».
La científica del respiradero hidrotérmico Verena Tunnicliffe de la Universidad de Victoria en Canadá señala que se han recogido datos en sólo el 45 por ciento de los sitios hidrotérmicos conocidos y la mayoría no están bien estudiados.
Una amenaza más cerca de casa
Otros científicos están mucho más preocupados por las posibles bombas de tiempo climáticas mucho más cercanas a los hidratos de metano caseros que se forman en el fondo marino menos profundo en los márgenes de los continentes.
Para empezar, parece que hay muchos de ellos. Entre 2016 y 2018, por ejemplo, los investigadores de la Universidad Estatal de Oregón y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) desplegaron una nueva técnica de sonar para descubrir 1.000 filtraciones de metano frente a la costa noroeste del Pacífico de Estados Unidos.
En contraste, sólo se habían identificado 100 entre 2015 y finales de la década de 1980, cuando los científicos se toparon por primera vez con depósitos de metano. Es probable que se encuentren muchos más, dado que hasta 2018 los investigadores sólo habían cartografiado 38 por ciento del fondo marino entre el estado de Washington y el norte de California.
«Debido a que una gran cantidad de metano se almacena en los márgenes continentales en aguas relativamente poco profundas, los efectos del calentamiento del océano llegarán antes y potencialmente desestabilizarán los hidratos de metano presentes en el sedimento», dijo Dave Butterfield, investigador científico principal y experto en ventilación hidrotermal del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA en Seattle.
Señaló que estos rezumaderos de metano probablemente constituyan una reserva mundial de gases de efecto invernadero mucho más grande que las piscinas de dióxido de carbono bajo el fondo oceánico profundo.
«La idea es que si se desestabilizan los hidratos de metano, ese metano se inyectaría en la atmósfera y causaría un calentamiento global más extremo», dijo Butterfield, quien en 2003 formó parte de una expedición que descubrió una reserva de CO2 líquido con un tapón de hidratos en un sistema hidrotérmico del Arco de las Marianas en el Pacífico.
Stott y sus colegas publicaron a comienzos de este año un documento que presentaba evidencia de que la liberación de dióxido de carbono de los depósitos hidrotérmicos del fondo marino en el Pacífico ecuatorial oriental hace unos 20.000 años ayudó a desencadenar el fin de la última era glacial. Y en un nuevo documento, Stott encuentra indicaciones geológicas de que durante el final de las glaciaciones del Pleistoceno, se liberó dióxido de carbono de los depósitos del fondo marino cerca de Nueva Zelanda.
El aumento de las temperaturas atmosféricas durante los períodos anteriores, cuando las eras glaciales estaban terminando, refleja el rápido aumento actual como resultado de las emisiones de gases de efecto invernadero. Si bien durante mucho tiempo se ha sospechado que los océanos contribuyen de manera significativa al antiguo calentamiento global, el consenso prevaleciente era que el CO2 se liberaba de una capa de agua que descansaba en las profundidades del océano. Pero las investigaciones de Stott y otros oceanógrafos en la última década apuntan a un culpable geológico.
«Incluso si sólo un pequeño porcentaje de los sistemas hidrotérmicos no muestreados contienen fases separadas de CO2 gaseoso o líquido, podría cambiar sustancialmente el presupuesto global de carbono marino», escriben Stott y sus coautores sobre los depósitos de carbono actuales.
Como una aguja en un pajar
Tomemos como ejemplo el depósito de CO2 líquido cubierto de hidratos que Butterfield y sus colegas encontraron en un volcán del Pacífico. Ellos calcularon que la tasa de fuga de las burbujas de CO2 líquido del fondo marino era igual al 0,1 por ciento del dióxido de carbono emitido en toda la Dorsal del Océano Medio. Eso puede parecer una cantidad pequeña, pero considere que el CO2 se está escapando de un solo y pequeño sitio a lo largo de un sistema de 40.390 millas de largo de volcanes sumergidos que rodean el planeta.
«Es un número asombroso», dice Stott.
Los científicos creen que tales depósitos pueden formarse cuando el magma volcánico en las profundidades del suelo oceánico interactúa con el agua de mar para producir fluidos sobrecalentados ricos en carbono o metano que se elevan hacia la superficie. Cuando ese penacho choca con agua más fría, se forma un hidrato parecido al hielo que atrapa el carbono o el metano en los sedimentos del subsuelo.
El riesgo que presentan los depósitos depende de su ubicación y profundidad. Por ejemplo, el aumento de la temperatura del océano podría en los próximos años derretir un hidrato que cubra un lago de CO2 líquido en la arteria de Okinawa, al oeste de Japón, según Stott. Pero la ausencia de corrientes ascendentes allí significa que una liberación masiva de dióxido de carbono a una profundidad de 4.600 pies probablemente acidificaría las aguas circundantes pero no entraría en la atmósfera por un tiempo extremadamente largo.
Stott señala que encontrar depósitos de CO2 y metano en las profundidades del océano es una «situación de aguja y pajar».
Pero en un artículo publicado en agosto, científicos de Japón e Indonesia revelaron que habían detectado cinco grandes y previamente desconocidos depósitos de CO2 o gas metano bajo el lecho marino en la cuenca de Okinawa, al analizar las ondas sísmicas de presión generadas por un dispositivo acústico. Dado que esas olas viajan más lentamente a través del gas que los sólidos bajo el lecho marino, los investigadores pudieron localizar los depósitos. Los datos indican que los hidratos están atrapando el gas.
«Nuestra área de estudio no es amplia, por lo que podría haber más depósitos fuera de nuestra área de estudio», dice Takeshi Tsuji, profesor de geofísica de exploración en la Universidad de Kyushu en Japón y coautor del documento, en un correo electrónico.
