La meteorización es un proceso crucial que ayuda a controlar el clima de la Tierra durante miles de años, actuando como un termostato. La roca, la lluvia y el dióxido de carbono son los principales componentes en este proceso. Un estudio reciente dirigido por científicos de la Universidad de Penn State puede mejorar nuestra comprensión de cómo responde este termostato ante los cambios de temperatura.
La temperatura de la Tierra ha sido lo suficientemente constante durante miles de millones de años para permitir la existencia de agua líquida y sustentar la vida. Se cree que la meteorización de rocas de silicato es el responsable de esta estabilidad. No obstante, ha sido un reto determinar la sensibilidad de la meteorización a los cambios de temperatura debido a la complejidad del proceso y a la presencia de muchos factores intervinientes.
El equipo de investigadores combinó mediciones de laboratorio y análisis de suelo en 45 sitios diferentes de todo el mundo para entender mejor la meteorización de los principales tipos de rocas en la Tierra. De esta manera, fueron capaces de crear una estimación global de cómo responde la meteorización ante los cambios de temperatura. La investigación es un modelo de cómo se pueden integrar los diferentes datos obtenidos por geoquímicos de todo el mundo para tener una visión completa de la meteorización en el planeta.
La meteorización y su papel en el control del CO2
La meteorización también representa un equilibrio importante en la cantidad de dióxido de carbono presente en la atmósfera de la Tierra. Los volcanes han emitido grandes cantidades de este gas a lo largo de la historia del planeta. Pero en lugar de convertirlo en un invernadero, los gases de efecto invernadero se eliminan lentamente a través de la intemperie. La lluvia toma el dióxido de carbono de la atmósfera y lo transforma en un ácido débil que desgasta las rocas de silicato. Los subproductos luego se transportan por arroyos y ríos hasta el océano donde el carbono queda finalmente encerrado en rocas sedimentarias.
Se cree que el equilibrio entre el dióxido de carbono que ingresa a la atmósfera desde los volcanes y el que es extraído por la meteorización mantiene la temperatura del planeta relativamente constante. Según los científicos, cuando el planeta se calienta y hay más dióxido de carbono en la atmósfera, la meteorización se acelera y extrae más dióxido de carbono de la atmósfera. Al mismo tiempo, cuando el planeta se enfría, la meteorización disminuye y permite que más dióxido de carbono se quede en la atmósfera. Este equilibrio natural ha sido interrumpido por la actividad humana. Esta ha liberado una cantidad masiva de dióxido de carbono a la atmósfera a través de la quema de combustibles fósiles. Esto ha causado un aumento en la temperatura global y cambios climáticos a nivel mundial.
Susan Brantley, profesora de la Universidad Evan Pugh y profesora de geociencias Barnes en Penn State, afirma:
La clave es cuando hay más dióxido de carbono en la atmósfera y el planeta se calienta, la meteorización es más rápida y extrae más dióxido de carbono. Y cuando el planeta está más frío, la meteorización se ralentiza.
La meteorización como una herramienta para comprender los cambios climáticos
El estudio de la ciencia de la zona crítica ha ayudado a los científicos a comprender mejor las interacciones complejas que influyen en la meteorización. Sin embargo, la sensibilidad de la meteorización a los cambios de temperatura aún no está clara debido a las escalas espaciales y temporales prolongadas involucradas.
Los científicos encontraron que las mediciones de sensibilidad a la temperatura en el laboratorio eran más bajas que las estimaciones en suelos y ríos. Su modelo podría ser útil para predecir cómo la meteorización responderá al cambio climático y evaluar la idea de aumentar la meteorización para extraer más dióxido de carbono. Sin embargo, acelerar la meteorización puede llevar mucho tiempo y sacar todo el dióxido de carbono de la atmósfera podría tomar miles o cientos de miles de años.
Referencias:
How temperature-dependent silicate weathering acts as Earth’s geological thermostat: https://doi.org/10.1126/science.add2922
