LIII. Descubren una cinta transportadora de carbono del Ártico

Expedición Arctic2018 del buque Akademik Tryoshnikov © 2028 by Andreas Rogge

Un grupo internacional de científicos ha descubierto una nueva vía de transporte de material carbonoso desde los productivos mares marginales del Ártico hasta las profundidades marinas, algo así como una cinta transportadora de carbono de ese océano septentrional.

Representación gráfica de la Cinta transportadora de carbono ártico. © 2022 by Andreas Rogge.

La afluencia lateral de partículas ricas en carbono procedentes de los mares de Barents y Kara podría secuestrar hasta 3,6 millones de toneladas de CO2 anuales en las profundidades del Ártico durante milenios. Una vía de transporte hasta ahora desconocida elimina el CO2 de la atmósfera solo en esta región a través de la bomba biológica de carbono y las corrientes oceánicas en el orden de magnitud de las emisiones anuales de Islandia, según investigadores del Instituto Alfred Wegener y otros institutos asociados en el número actual de la revista Nature Geoscience.

La productividad biológica del océano Ártico central es limitada en comparación con otros océanos, porque la luz solar suele estar ausente debido a la noche polar, así como a la cubierta de hielo marino, y el suministro de nutrientes es limitado. De ahí que las microalgas (fitoplancton) de las capas superiores de agua tienen menos energía disponible que en otros océanos.

Por eso, la sorpresa fue mayúscula cuando los investigadores descubrieron grandes cantidades de carbono particulado -es decir, carbono ligado a restos vegetales- en la cuenca de Nansen, en el Ártico central, durante la expedición ARCTIC2018 en agosto y septiembre de 2018 con el buque de investigación ruso Akademik Tryoshnikov.

Expedición ARCTIC2018 del buque de investigación Akademik Tryoshnikov a los mares árticos de Barents y Kara. © 2028 by Andreas Rogge.

Mediciones más precisas revelaron una masa de agua con grandes cantidades de carbono en partículas a profundidades de hasta dos kilómetros, compuesta por agua de fondo del Mar de Barents. Esta última se crea cuando el hielo marino se forma en invierno, el agua fría y pesada se hunde y acaba fluyendo desde la plataforma poco profunda de la costa por el talud continental hasta la honda cuenca del Ártico.

Cinta transportadora de carbono

El Dr Andreas Rogge, autor principal del estudio de Nature Geoscience e investigador marino del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) explica que:

Con nuestras mediciones, pudimos calcular que más de 2000 toneladas de carbono al día fluyen hacia las profundidades del Ártico a través de este transporte de masas de agua, lo que corresponde a 8500 toneladas de CO2 atmosférico. Extrapolado a un año, esto supone 3,6 millones de toneladas de CO2, lo que es del mismo orden de magnitud que las emisiones anuales de Islandia.

La corriente de agua rica en carbono se extiende desde la plataforma de los mares de Barents y Kara hasta unos 1.000 kilómetros en la cuenca profunda del Ártico. A través de este mecanismo recién descrito, el Mar de Barents, que es de todos modos el mar marginal ártico más productivo, elimina efectivamente alrededor de un 30% más de carbono de la atmósfera de lo que se pensaba. Los cálculos del modelo también mostraron que el flujo de salida se produce en pulsos estacionales, ya que la absorción de CO2 por el fitoplancton en los mares costeros del Ártico también se produce exclusivamente en verano.

Entender los procesos de transporte y transformación dentro del ciclo del carbono es esencial para determinar los presupuestos globales de dióxido de carbono y, por tanto, también para hacer previsiones sobre el calentamiento global.

En la superficie del océano, las algas unicelulares absorben el CO2 de la atmósfera y se hunden en las profundidades del mar después de morir. Si el carbono ligado de este modo llega a las aguas profundas, solo se libera de nuevo cuando el agua alcanza otra vez la superficie del mar a través de las corrientes de circulación, lo que en el Ártico corresponde a varios miles de años.

Por otra parte, el carbono puede tardar incluso millones de años en depositarse en los sedimentos de las profundidades marinas, ya que solo se libera nuevamente a través del vulcanismo. Este proceso, también conocido como la bomba biológica de carbono, puede así eliminar el carbono de la atmósfera durante un periodo de tiempo muy largo y representa un importante sumidero en el ciclo del carbono de nuestro planeta.

Además, a través de esta vía llegan los alimentos a las profundidades marinas, de los que se nutren animales como las estrellas de mar, las esponjas y los gusanos. Sin embargo, la proporción de carbono que realmente absorbe el ecosistema aún requiere más investigación.

Hay otras zonas poco exploradas en los mares de la plataforma polar en las que se forman aguas de fondo que desembocan en las profundidades marinas. Por tanto, cabe suponer que la influencia global de este mecanismo como sumidero de carbono es mucho mayor aún.

Mas el Dr Andreas Rogge advierte:

Sin embargo, el aumento del calentamiento global contribuye a que se forme menos hielo y, por tanto, menos agua de fondo, pero también a que haya más luz y nutrientes disponibles para el fitoplancton, por lo que se liga más CO2. Por lo tanto, la evolución futura de este sumidero de carbono no puede estimarse por el momento y la identificación de posibles puntos de inflexión requiere urgentemente más investigación.

Publicación original

Andreas Rogge, Markus Janout, Nadezhda Loginova, Emilia Trudnowska, Cora Hörstmann, Claudia Wekerle, Laurent Oziel, Vibe Schourup-Kristensen, Eugenio Ruiz-Castillo, Kirstin Schulz, Vasily V. Povazhnyy, Morten H. Iversen, Anya M. Waite: "Carbon dioxide sink in the Arctic Ocean from cross-shelf transport of dense Barents Sea water", Nature Geoscience (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01069-z