En 2021, mientras los festejantes de todo Estados Unidos celebraban el 4 de julio, tres investigadores vadearon el delta de un río poco profundo en el desierto de Nuevo México. Abby Eckland, Irina Overeem y Brandee Carlson se encontraban en lo que quedaba del Río Grande; años de sequía habían reducido el río a unos pocos canales pequeños. Un poco más abajo, los canales desembocaban en el embalse Elephant Butte, el más grande de Nuevo México.
por Gabe Allen, Universidad de Colorado en Boulder
Entonces, de repente, el agua empezó a subir. Primero, hasta las pantorrillas de los científicos. Luego, por encima de las rodillas.
«Vaya, realmente está saliendo a la luz», comentó Overeem.
El río se volvió fangoso y turbio. Restos —hojas de tamarisco, agujas de pino y basura— flotaban por el cauce, que se ensanchaba. Peces muertos subieron a la superficie y se posaron entre la maleza de la orilla. Fue una crecida repentina.
En ese momento, un turista normal probablemente se dirigiría a las colinas, pero los científicos, en cambio, respondieron con entusiasmo. Esta era una oportunidad para indagar en un fenómeno natural efímero. Eckland embotelló muestras de agua mientras Overeem y Carlson revisaban el equipo de detección que habían instalado en el río esa mañana.
Un sumidero de carbono en el desierto
Este mes, el equipo publicó un nuevo estudio, dirigido por Eckland, en Water Resources Research. El análisis se basa en su temporada de campo de 2021 y analiza información sobre sedimentos y carbono orgánico en el agua del río , obteniendo un resultado sorprendente.
Embalses como Elephant Butte pueden secuestrar carbono orgánico en capas de sedimentos, especialmente durante períodos de sequía e inundaciones repentinas. En esencia, el embalse actúa como un sumidero de carbono , atrapando materia orgánica que, de otro modo, emitiría dióxido de carbono por descomposición natural.
La explicación reside en la física. Normalmente, cuando el agua fluye hacia un embalse, se extiende por la superficie. Pero, si el río recoge suficiente sedimento, el proceso se invierte. En lugar de que el agua del río se disperse en la superficie, una corriente submarina la empuja hacia abajo. Los científicos lo llaman «pluma hiperpícnica».
«Observamos el desarrollo de esta columna de agua según los datos de los instrumentos que tomamos cerca de la desembocadura del Río Grande», dijo Eckland. «Eso significa que es probable que cualquier sedimento, carbono y otros materiales que se transporten fluyan al fondo del embalse y se depositen».
Con esta evidencia, los investigadores centraron su atención en las muestras que habían recolectado en el campo. Era hora de, literalmente, excavar en el lodo.
Sequías e inundaciones
En el laboratorio, una serie de pruebas caracterizó el contenido de muestras de agua del río, agua del embalse y lechos subyacentes del delta y del embalse. Una vez mapeados estos valores, los investigadores compararon sus resultados con un repositorio de datos históricos de la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos (US Bureau of Reclamation), un proceso facilitado por la familiaridad de Eckland con el sistema tras años de prácticas en la Oficina. Esto les permitió extrapolar sus hallazgos al pasado.
«Abby tenía muchos contactos con los científicos de allí y sabía qué buscar», dijo Overeem. «Fue realmente positivo que tuviéramos esta especie de enlace con el sistema del gobierno federal. Esto dio lugar a una colaboración única».
Finalmente, el equipo tenía toda la información que necesitaba para comparar el secuestro de carbono en el delta del río y el embalse a lo largo de estaciones, años e incluso décadas.
Este segundo conjunto de análisis arrojó el resultado más sorprendente del estudio. El carbono orgánico no solo se sepultaba bajo capas de sedimentos, sino que este proceso se amplificaba durante las sequías. Dado que la huella total del embalse era menor durante estos períodos, los sedimentos se acumulaban con mayor rapidez.
«La huella ambiental es menor cuando el nivel del agua es bajo», dijo Eckland. «Simplemente hay menos espacio para que se filtre, por lo que se sepulta más carbono por área».
La coincidencia de su excursión de campo les permitió descubrir otra cosa: las tasas de enterramiento de carbono también aumentan durante las inundaciones repentinas. Tiene sentido, por supuesto. Las inundaciones repentinas arrasan el paisaje, arrastrando tierra suelta, hojas y cualquier otro residuo. Al llegar al embalse, están llenas de sedimentos, lo que crea una columna hiperpícnica, y de materia orgánica , que posteriormente queda enterrada.
Aunque en el pasado se ha observado el enterramiento de carbono en sedimentos de yacimientos, el nuevo artículo es el primero en identificar exactamente cómo ocurre.
«El vínculo clave es el papel de la columna hiperpícnica en el transporte de carbono al fondo del depósito», dijo Eckland.
Próximos pasos
Como ocurre con cualquier hallazgo científico novedoso, el siguiente paso es confirmar el descubrimiento y recopilar más información. Esto ya está en marcha. Overeem regresó recientemente al sitio con Marisa Repasch, exinvestigadora posdoctoral de INSTAAR y actual profesora adjunta de la Universidad de Nuevo México, para recolectar muestras del lecho del yacimiento. Repasch es experta en el almacenamiento de carbono orgánico en el paisaje, y su laboratorio trabaja arduamente para profundizar en las características químicas del sedimento. Hasta el momento, los resultados preliminares son prometedores.
«Encontramos números incluso más altos que los que Abby estimó», dijo Overeem.
Los investigadores esperan que estos resultados ayuden a los gestores del agua a tomar decisiones más informadas en el futuro. En esencia, han destacado un beneficio único de los embalses de tierras áridas: su capacidad para capturar y almacenar la materia prima del gas de efecto invernadero más omnipresente de la Tierra. Esta perspectiva podría ser importante para evaluar los posibles costos y beneficios de la infraestructura en el paisaje.
«Hay un renovado interés en el secuestro de carbono , especialmente porque podría existir un mercado para el carbono almacenado en algún momento en el futuro», afirmó Overeem. «Es una visión futurista, pero necesitaremos este tipo de información para lograrlo».
Más información: AC Eckland et al., Tasas aceleradas de enterramiento de carbono orgánico reconstruidas en el embalse Elephant Butte, Nuevo México, durante una megasequía, Water Resources Research (2025). DOI: 10.1029/2023WR035254
