Hallan un mineral refrigerante en el fondo marino que planta cara al calentamiento global

Geólogos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, han descubierto que un mineral arcilloso del fondo marino, llamado esmectita, tiene una sorprendente capacidad para secuestrar carbono durante millones de años, según publican en la revista 'Nature Geoscience'.

Al microscopio, un solo grano de arcilla se asemeja a los pliegues de un acordeón y se sabe que estos pliegues son eficaces trampas para el carbono orgánico.

Ahora, el equipo del MIT ha demostrado que las arcillas que atrapan carbono son producto de la tectónica de placas: Cuando la corteza oceánica choca contra una placa continental, puede hacer aflorar rocas que, con el tiempo, se transforman en minerales, como la esmectita.

Con el tiempo, el sedimento arcilloso vuelve a depositarse en el océano, donde los minerales atrapan trozos de organismos muertos en sus pliegues microscópicos. Esto impide que el carbono orgánico sea consumido por los microbios y expulsado de nuevo a la atmósfera en forma de dióxido de carbono.

Durante millones de años, la esmectita puede tener un efecto global, ayudando a enfriar todo el planeta. Mediante una serie de análisis, los investigadores demostraron que la esmectita se produjo probablemente tras varios acontecimientos tectónicos importantes a lo largo de los últimos 500 millones de años. Durante cada evento tectónico, las arcillas atraparon suficiente carbono para enfriar la Tierra e inducir la posterior edad de hielo.

Primeros hallazgos

Estos hallazgos son los primeros que demuestran que las placas tectónicas pueden desencadenar glaciaciones mediante la producción de esmectita que atrapa carbono.

En la actualidad, estas arcillas pueden encontrarse en ciertas regiones tectónicamente activas, y los científicos creen que la esmectita sigue secuestrando carbono, proporcionando un amortiguador natural, aunque de acción lenta, contra las actividades humanas de calentamiento climático.

"La influencia de estos sencillos minerales de arcilla tiene amplias implicaciones para la habitabilidad de los planetas --afirma Joshua Murray, estudiante de postgrado del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT--. Incluso puede haber una aplicación moderna para estas arcillas en la compensación de parte del carbono que la humanidad ha puesto en la atmósfera".

El nuevo estudio es una continuación del trabajo anterior del equipo, que demostró que cada una de las grandes glaciaciones de la Tierra fue probablemente desencadenada por un acontecimiento tectónico en los trópicos.

Los investigadores descubrieron que cada uno de estos fenómenos tectónicos exponía a la atmósfera rocas oceánicas denominadas ofiolitas. Propusieron la idea de que, cuando se produce una colisión tectónica en una región tropical, las ofiolitas pueden sufrir ciertos efectos de meteorización, como la exposición al viento, la lluvia y las interacciones químicas, que transforman las rocas en diversos minerales, incluidas las arcillas.

"Esos minerales arcillosos, dependiendo de los tipos que se creen, influyen en el clima de distintas maneras", explica Murray.

El proceso de meteorización tropical tectónica

En aquel momento, no estaba claro qué minerales podían surgir de este efecto de meteorización, ni si esos minerales podían contribuir directamente a enfriar el planeta, ni cómo. Así pues, aunque parecía que existía una relación entre la tectónica de placas y las glaciaciones, el mecanismo exacto por el que una podía desencadenar la otra seguía siendo una incógnita.

Con el nuevo estudio, el equipo trató de averiguar si el proceso de meteorización tropical tectónica que proponían produciría minerales que atraparan carbono, y en cantidades suficientes para desencadenar una edad de hielo global.

En primer lugar, el equipo estudió la bibliografía geológica y recopiló datos sobre la meteorización de los principales minerales magmáticos a lo largo del tiempo y sobre los tipos de minerales arcillosos que puede producir esta meteorización. A continuación, incorporaron estas mediciones a una simulación de meteorización de distintos tipos de rocas que se sabe que quedan expuestas en las colisiones tectónicas.

"Luego observamos qué les ocurre a estos tipos de rocas cuando se descomponen debido a la meteorización y a la influencia de un entorno tropical, y qué minerales se forman como resultado", explica Oliver Jagoutz, profesor de geología del MIT y coautor del estudio.