Científicos de la Universidad de Southampton descubrieron que las extensas cadenas de volcanes son responsables tanto de emitir como de eliminar el dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Esa característica les permitió llegar a la conclusión de que fueron los principales impulsores en estabilizar la temperatura en la superficie de la Tierra, en los últimos 400 millones de años.
Los investigadores, de la Universidad de Sydney, la Universidad Nacional de Australia (ANU), la Universidad de Ottawa y la Universidad de Leeds buscaron discutir la hipótesis que postula que la estabilidad climática de la Tierra durante cientos de millones de años se debe a un equilibrio entre el lecho marino y los interiores continentales.
"La idea de un tira y afloje entre las masas terrestres y el lecho marino no está respaldada por los datos", afirmó el autor principal del estudio, Tom Gernon, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y miembro del Instituto Turing.
Los volcales, reguladores de la temperatura de la Tierra
La descomposición y disolución natural de las rocas en la superficie de la Tierra se denomina meteorización química. Este mecanismo es crucial porque los productos de la meteorización (elementos como el calcio y el magnesio) viajan a través de los ríos a los océanos, donde forman minerales que retienen el CO2.
El procedimiento de retroalimentación regula los niveles de CO2 atmosférico y, a su vez, el clima global, a lo largo del tiempo geológico.
"En este sentido, la meteorización de la superficie de la Tierra sirve como un termostato", dijo Gernon. “Muchos procesos de la Tierra están interconectados y hay algunos retrasos importantes entre los procesos y sus efectos”, explicó Eelco Rohling, coautor del estudio.
Algoritmos y placas tectónicas
Para abordar el complejo estudio, el equipo construyó una novedosa "red terrestre", incorporando algoritmos de aprendizaje automático y reconstrucciones de placas tectónicas. Esto les permitió capturar las interacciones dominantes dentro del sistema de la Tierra y ver cómo evolucionaron a través del tiempo.
Así, descubrieron que los arcos volcánicos fueron importantes en la meteorización de los últimos 400 millones de años.
Martin Palmer, profesor de geoquímica en la Universidad de Southampton y coautor del estudio, dijo: “Es un acto de equilibrio. Por un lado, estos volcanes bombearon grandes cantidades de CO2 que aumentaron los niveles de CO2 atmosférico. Por otro lado, estos mismos volcanes ayudaron a eliminar ese carbono a través de reacciones rápidas de meteorización".
Hoy en día, los arcos continentales comprenden cadenas de volcanes en, por ejemplo, los Andes en América del Sur y las Cascadas en los Estados Unidos.
¿Una solución al cambio climático?
Los niveles de CO2 atmosférico son más altos que en cualquier otro momento de los últimos 3 millones de años, y las emisiones provocadas por el hombre son unas 150 veces mayores que las emisiones de CO2 volcánico, explican los investigadores.
“Desafortunadamente, los resultados no significan que la naturaleza por sí sola nos salvará del cambio climático”, subraya Gernon.
"Si bien los arcos volcánicos parecen haber salvado el planeta en el pasado, no están a la altura de la escala necesaria para ayudar a contrarrestar las emisiones de CO2 actuales”, explicó Gernon.
Sin embargo, los hallazgos del equipo brindan información crucial sobre cómo la sociedad podría manejar la crisis climática. La meteorización de rocas mejorada artificialmente, donde las rocas se pulverizan y se esparcen por la tierra para acelerar las tasas de reacción química, podría desempeñar un papel clave en la eliminación segura de CO2 de la atmósfera.
Tales esquemas se pueden implementar de manera óptima mediante el uso de materiales volcánicos calco-alcalinos (los que contienen calcio, potasio y sodio), como los que se encuentran en ambientes de arco continental.
