El cambio climático requiere soluciones innovadoras para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero y reducir los niveles de dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Uno de esos enfoques prometedores implica aprovechar el poder de la propia naturaleza, en concreto de los ecosistemas acuáticos.
Un estudio reciente publicado por científicos de la Yale University y de la University of Connecticut ha arrojado luz sobre un enfoque prometedor: mejorar la producción de alcalinidad mediante la formación de sulfuro de hierro en entornos acuáticos con poco oxígeno, como los sistemas de acuicultura. Al introducir hierro reactivo en los sedimentos de la superficie, estos sistemas pueden capturar y enterrar eficazmente el sulfuro, un subproducto de la descomposición de la materia orgánica.
La captura de carbono
El investigador principal, Mojtaba Fakhraee, profesor adjunto de Ciencias de la Tierra, dice que los métodos tradicionales de reducción de emisiones ya no son suficientes para mantener el aumento de la temperatura global por debajo de los 2 grados centígrados, un objetivo establecido por el Acuerdo de París.
En los últimos años, los científicos han recurrido a la captura de carbono (el proceso de captura de emisiones de CO2 de fuentes industriales) como una posible solución para abordar el cambio climático junto con los esfuerzos tradicionales para reducir las emisiones de carbono.
Fakhraee, en colaboración con Noah Planavsky, profesor de Ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de Yale, desarrolló un modelo para explorar cómo la producción de alcalinidad a través de una mayor formación de sulfuro de hierro en piscifactorías y otros entornos acuáticos con poco oxígeno podría ofrecer una forma económica y eficiente de capturar al menos 100 millones de toneladas métricas de CO2 al año.
¿Cómo funciona?
De acuerdo con el estudio publicado en la revista Nature Food el proceso implica una compleja interacción de reacciones químicas y biológicas. Cuando se añade hierro a entornos con poco oxígeno, reacciona con el sulfuro, formando minerales de sulfuro de hierro. Estos minerales quedan posteriormente enterrados en los sedimentos, eliminando eficazmente tanto el hierro como el sulfuro de la columna de agua.
Fundamentalmente, este proceso también secuestra el carbono. A medida que la materia orgánica se descompone en ausencia de oxígeno, libera dióxido de carbono. Sin embargo, la adición de hierro promueve la formación de sulfuro de hierro, que consume el sulfuro producido por la descomposición. Esto, a su vez, reduce la cantidad de materia orgánica que puede descomponerse anaeróbicamente, lo que conduce a una disminución neta de las emisiones de CO2.
Fakhraee indica que el estudio se centra en las piscifactorías porque están directamente influenciadas por las actividades humanas y pueden ser un lugar ideal para capturar carbono y, al mismo tiempo, reducir las concentraciones tóxicas de sulfuro.
Beneficios potenciales
Este modelo sería más eficaz en países como China e Indonesia, que tienen abundantes piscifactorías, señalan los autores. Fakhraee y Planavsky estiman que China por sí sola podría eliminar casi 100 millones de toneladas métricas de CO2 de la atmósfera al año.
De acuerdo con Fakhraee este hallazgo también tendrá un impacto positivo en el éxito de las piscifactorías, ya que la acumulación de sulfuro de hidrógeno puede ser tóxica para los peces, lo que lleva a un aumento de las tasas de mortalidad o a que los peces se enfermen demasiado para venderlos. El modelo propuesto reduciría esta toxicidad, lo que daría lugar a poblaciones de peces más grandes y a operaciones más sostenibles y rentables.
Este enfoque innovador ofrece una multitud de beneficios:
- Secuestro de carbono: Al mejorar el enterramiento de sulfuro, este método puede reducir significativamente las emisiones de CO2, lo que contribuye a la mitigación del cambio climático.
- Mejora de la calidad del agua: La eliminación del sulfuro tóxico de los entornos acuáticos puede mejorar la calidad del agua y promover ecosistemas más saludables.
- Acuicultura sostenible: Este enfoque puede ayudar a compensar la huella de carbono de la acuicultura, una industria en rápido crecimiento, haciéndola más sostenible.
- Oportunidades económicas: El desarrollo de tecnologías de captura y almacenamiento de carbono, incluida esta, puede crear nuevas oportunidades económicas y empleos.
Un futuro prometedor
Si bien se necesitan más investigaciones para comprender plenamente el potencial de este enfoque, los hallazgos iniciales son prometedores. Al aprovechar el poder de la naturaleza, es posible que podamos desarrollar soluciones rentables y sostenibles para uno de los desafíos más urgentes de nuestro tiempo.
Fakhraee dice que este es solo un enfoque para la captura de carbono. Sin embargo, si se pone en práctica, podría tener un impacto significativo en las emisiones de carbono de las piscifactorías.
«Esta es solo una vía posible para la captura de carbono a una escala significativa», afirma. «El beneficio adicional de esta vía específica es que ayudaría a neutralizar las emisiones de carbono de las piscifactorías, lo que daría como resultado una industria pesquera más sostenible».
Mientras el mundo lidia con los impactos del cambio climático, es imperativo explorar soluciones innovadoras y basadas en la naturaleza. La formación mejorada de sulfuro de hierro en los sistemas de acuicultura representa un avance significativo en nuestros esfuerzos por mitigar el cambio climático y crear un futuro más sostenible.
Contacto
Mojtaba Fakhraee
Department of Earth and Planetary Sciences, Yale University
New Haven, CT, USA
Department of Earth Sciences, University of Connecticut
Storrs, CT, USA
Email: mojtaba.fakhraee@yale.edu
Referencia
Fakhraee, M., & Planavsky, N. J. (2024). Enhanced sulfide burial in low-oxygen aquatic environments could offset the carbon footprint of aquaculture production. Nature Food, 5(12), 988-994. https://doi.org/10.1038/s43016-024-01077-9
