Solución de exceso de CO2. Una nueva investigación sugiere fertilizar el océano

Sembrar los océanos con fertilizantes a nanoescala podría crear un flujo de carbono significativo y muy necesario. Crédito: Ilustración de Stephanie King |: Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico

El fertilizante a base de hierro en forma de nanopartículas tiene el potencial de almacenar el exceso de dióxido de carbono en el océano.

Un equipo internacional de investigadores dirigido por Michael Hochella Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico sugiere que el uso de pequeños organismos puede ser una solución a la urgente necesidad de eliminar el exceso de dióxido de carbono del medio ambiente de la Tierra.

El equipo realizó un análisis que se publicó en la revista Naturaleza Nanotecnologíasobre la posibilidad de sembrar océanos con partículas de fertilizantes de ingeniería ricas en hierro cerca del plancton oceánico, plantas microscópicas importantes en el ecosistema oceánico, para promover el crecimiento del fitoplancton y la absorción de dióxido de carbono.

«La idea es ampliar los procesos existentes», dijo Hochella, científico de laboratorio en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. “Durante siglos, la gente ha fertilizado el suelo para cultivar. Podemos aprender a fertilizar los océanos de manera responsable».

Michael Hochella es un geoquímico ambiental reconocido internacionalmente. Crédito: Servicios fotográficos de Virginia Tech

En la naturaleza, los nutrientes de la tierra viajan a los océanos a través de los ríos y el polvo que sopla para fertilizar el plancton. Un equipo de investigadores propone llevar este proceso natural un paso más allá para ayudar a eliminar el exceso de CO2 del océano. Examinaron la evidencia que sugiere que agregar combinaciones específicas de materiales cuidadosamente diseñados puede fertilizar los océanos de manera efectiva al alentar al fitoplancton a actuar como sumideros de carbono. Los organismos absorberán grandes cantidades de carbono. Luego, cuando murieran, se hundirían en las profundidades del océano, llevándose consigo el exceso de carbono. Los científicos dicen que esta fertilización propuesta simplemente aceleraría un proceso natural que ya secuestra carbono de manera segura de una manera que podría eliminarlo de la atmósfera durante miles de años.

«El tiempo es esencial en este momento», dijo Hochella. “Para combatir el calentamiento global, necesitamos reducir los niveles de CO2 a nivel mundial. Explorar todas nuestras opciones, incluido el uso de los océanos como sumidero de CO2, nos brinda la mejor oportunidad de enfriar el planeta».

Extraer ideas de la literatura

En su análisis, los investigadores argumentan que las nanopartículas diseñadas ofrecen varias características atractivas. Pueden controlarse estrictamente y ajustarse específicamente para diferentes entornos oceánicos. Los revestimientos superficiales pueden ayudar a que las partículas se adhieran al plancton. Algunas partículas también tienen propiedades de absorción de luz, lo que permite que el plancton consuma y use más CO2. El enfoque general también se puede ajustar para satisfacer las necesidades de entornos oceánicos específicos. Por ejemplo, una región puede beneficiarse más de las partículas a base de hierro, mientras que las partículas a base de silicio pueden ser más efectivas en otros lugares, dicen.

El análisis de los investigadores de 123 estudios publicados encontró que muchos agentes de oxígeno metálico no tóxico pueden promover de manera segura el crecimiento del plancton. La estabilidad, la abundancia en la Tierra y la facilidad de creación de estos materiales los convierten en opciones viables de fertilizantes de plancton, argumentan.

El equipo también analizó el costo de crear y distribuir diferentes partículas. Si bien el proceso será significativamente más costoso que agregar materiales no diseñados, también será significativamente más eficiente.

Referencia. «Uso potencial de nanopartículas diseñadas en la fertilización oceánica para la eliminación de dióxido de carbono atmosférico a gran escala» por Peiman Babakhani, Tanapon Fenrat, Mohammed Baalousha, Kullappa Soratana, Caroline L. Pacock, Benjamín S. Twining y Michael F. por Hocheller. 28 de noviembre de 2022 Naturaleza Nanotecnología.
DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Además de Hochella, el equipo incluyó investigadores de Inglaterra, Tailandia y varias instituciones de investigación en los Estados Unidos. El estudio fue financiado por el Consejo Europeo de Investigación en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.