Las emisiones de las centrales eléctricas de carbón en China están fertilizando el Océano Pacífico Norte con un nutriente metálico importante para la vida marina, según los nuevos hallazgos de un equipo de investigación dirigido por la USC.
Los investigadores creen que estos metales podrían cambiar el ecosistema oceánico, aunque no está claro si sería para bien o para mal.
El estudio muestra que el humo de las centrales eléctricas transporta hierro y otros metales a las aguas superficiales del Océano Pacífico Norte a medida que los vientos del oeste arrastran las emisiones de Asia a América del Norte. Las mediciones de pico muestran que hasta casi el 60% del hierro en una vasta franja de la parte norte del océano emana de las chimeneas.
«Se ha entendido desde hace mucho tiempo que la quema de combustibles fósiles altera el clima de la Tierra y los ecosistemas oceánicos al liberar dióxido de carbono en la atmósfera», dijo Seth John, autor principal del estudio y profesor adjunto de ciencias de la Tierra en la Facultad de Letras, Artes y Ciencias de Dornsife de la USC. «Este trabajo muestra que la quema de combustibles fósiles tiene un efecto secundario: la liberación de hierro y metales en la atmósfera que llevan miles de kilómetros y se depositan en el océano donde pueden impactar en los ecosistemas marinos».
«Ciertos depósitos de metal podrían ayudar a que alguna vida marina prospere mientras que se perjudica a otra vida», añadió. «Hay equilibrios inevitables cuando la química del agua del océano cambia.»
El estudio fue publicado el jueves en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Colaboraron investigadores de la USC, la Universidad de Columbia, la Universidad de Washington, el MIT y la Universidad de Hawai, entre otros.
El equipo dirigido por la USC confirma que los metales del océano provienen de China
Si bien el polvo mineral de los desiertos transportado por el viento se ha considerado durante mucho tiempo una importante fuente de hierro para las aguas del océano abierto, el nuevo estudio muestra cómo las fuentes artificiales aportan importantes micronutrientes que el plancton y las algas necesitan. Además, el estudio muestra cómo la quema de combustibles fósiles afecta no sólo al calentamiento global sino también a los entornos marinos.
Estudios anteriores han mostrado estimaciones muy divergentes acerca de la cantidad de hierro que se transporta de diversas fuentes terrestres al océano, especialmente de fuentes antropogénicas. El hierro es un factor limitante clave para la productividad marina de aproximadamente un tercio de los océanos del mundo.
En cambio, el equipo de investigación dirigido por la USC midió los metales en el agua de mar de la superficie. Se centraron en una parte remota del Océano Pacífico, a cientos de millas al norte de Hawai y a medio camino entre Japón y California. La región se encuentra a favor del viento de las emisiones industriales en el este de Asia.
En mayo de 2017, abordaron un buque de investigación y tomaron muestras de agua a lo largo de un transecto norte-sur en latitudes entre 25 y 42 grados norte. Encontraron concentraciones máximas de hierro en aproximadamente la mitad, lo que se correspondía con un gran evento de viento sobre el este de Asia un mes antes. El estudio muestra que las concentraciones máximas de hierro son aproximadamente tres veces mayores que las mediciones oceánicas de fondo.
Además, los científicos encontraron que las elevadas concentraciones de plomo coincidían con los puntos calientes de hierro. Otras investigaciones han demostrado que la mayor parte del plomo en la superficie del océano proviene de fuentes artificiales, como plantas de cemento, centrales eléctricas de carbón y fundiciones de metal.
Además, los metales en las muestras de agua de mar llevan rastros reveladores de fuentes industriales chinas, según el estudio.
«Cuando recogimos muestras en el océano, encontramos que las ‘huellas’ del isótopo de hierro y del isótopo de plomo del agua de mar coincidían con las de la contaminación antropogénica de Asia», dijo Paulina Pinedo-Gonzalez, científica postdoctoral de la USC y autora del estudio, que ahora está en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.
Finalmente, los científicos también descartaron el afloramiento de las profundidades oceánicas como fuente de los metales, analizando muestras de agua en las profundidades.
¿Qué significa la abundancia de metales para la vida marina?
El estudio tiene importantes implicaciones para la vida marina en el océano. El Pacífico Norte carece notablemente de hierro, un micronutriente clave, por lo que la afluencia de metales y otras sustancias puede ayudar a construir los cimientos de un nuevo ecosistema: un resultado de «buenas y malas noticias» para la Tierra.
«Las partículas microscópicas que contienen hierro y que se liberan durante la quema de carbón tienen un impacto en el crecimiento de las algas en el océano y, por lo tanto, en todo el ecosistema para el que las algas forman la base de la cadena alimentaria», explicó John. «A corto plazo, podríamos pensar que el hierro en la contaminación es beneficioso porque estimula el crecimiento del fitoplancton, que luego saca el dióxido de carbono de la atmósfera a medida que crece para compensar parte del dióxido de carbono liberado durante el proceso inicial de quema.
«Sin embargo, es totalmente insostenible como solución de geoingeniería a largo plazo debido a los efectos perjudiciales de la contaminación en la salud humana. Por lo tanto, el mensaje para llevar a casa es tal vez una mejor comprensión de un efecto secundario no intencional de la quema de carbón y las formas en que eso puede impactar en los ecosistemas oceánicos a miles de kilómetros de distancia».
(Imagen de portada GETTY IMAGES Pie de foto, Entre 2018 y junio de 2019 China generó energía eléctrica a partir del carbón como para abastecer a 31 millones de hogares.)