El calentamiento global supone una grave amenaza para la sociedad humana. Las reducciones rápidas y sustanciales de las emisiones de gases de efecto invernadero son medidas necesarias para mitigar el calentamiento global. Sin embargo, una reducción sustancial de las emisiones por sí sola podría no ser suficiente para alcanzar los objetivos de control de la temperatura del Acuerdo de París.
Por el Instituto de Física Atmosférica de la Academia China de Ciencias
Series temporales de la NPP oceánica global para las simulaciones RCP8.5, RCP8.5_OIF, RCP8.5_AOA, RCP8.5_OIF_2075stop y RCP8.5_AOA_2075stop. Las curvas para RCP8.5, RCP8.5_AOA y RCP8.5_AOA_2075stop prácticamente se superponen. (b, c) Distribución espacial del cambio en la NPP oceánica (ambas relativas a la simulación RCP8.5) para finales del siglo XXI (media de 2090-2100) para las simulaciones RCP8.5_OIF y RCP8.5_OIF_2075stop, respectivamente. Crédito: Atmospheric and Oceanic Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.aosl.2025.100717
La captura y almacenamiento de carbono (CAC) es una estrategia crucial para mitigar el calentamiento global. Su principio fundamental consiste en aumentar artificialmente los sumideros de carbono terrestres o marinos y reducir las concentraciones de CO₂ en la atmósfera , logrando así un enfriamiento global. Sin embargo, las similitudes y diferencias en los impactos de los distintos métodos de CAC sobre el ciclo del carbono y el sistema climático representan una importante cuestión abierta con un gran valor para la investigación.
Actualmente, el estudio de la respuesta del sistema climático a los métodos artificiales de captura y almacenamiento de carbono (CAC) se basa principalmente en modelos del sistema terrestre. Con esto en mente, investigadores del Laboratorio Laoshan y la Universidad de Zhejiang realizaron un estudio de simulación utilizando un modelo del sistema terrestre para analizar comparativamente las similitudes y diferencias en los impactos de dos métodos de CAC de base marina —la fertilización oceánica con hierro (FOH) y la alcalinización oceánica artificial (AOA)— sobre el sistema climático y el ciclo del carbono. Los resultados se publicaron recientemente en Atmospheric and Oceanic Science Letters .
El estudio revela que la oxidación de hierro oceánica (OIF) promueve los sumideros de carbono marinos al añadir hierro a regiones marinas con alta concentración de nutrientes y baja clorofila (por ejemplo, el Océano Austral), lo que mejora la fotosíntesis del fitoplancton superficial y, por consiguiente, aumenta los sumideros de carbono marinos. En cambio, la oxidación de alcalinidad oceánica (AOA) mejora la alcalinidad del agua de mar al añadir materiales alcalinos (como la piedra caliza) al océano; mediante procesos químicos de carbonatos, este método induce al océano a absorber más CO₂ de la atmósfera.
En este trabajo, bajo el escenario RCP8.5, que representa altas emisiones de CO₂ en el futuro, los investigadores diseñaron dos conjuntos de experimentos de simulación para asegurar que la OIF y la AOA promovieran que el océano global absorbiera una cantidad equivalente de CO₂ atmosférico . Los resultados de la simulación mostraron que, bajo el mismo objetivo de reducción de carbono, debido a las diferencias fundamentales en los mecanismos por los cuales ambos métodos mejoran los sumideros de carbono marinos, sus impactos en el sistema del ciclo del carbono marino también difirieron.
El estudio indicó que, en comparación con el escenario de altas emisiones RCP8.5, la OIF podría aumentar eficazmente la productividad primaria neta marina, a la vez que mejora la absorción de CO₂ atmosférico por el plancton marino, reduciendo así las concentraciones de CO₂ atmosférico . Sin embargo, este método también exacerba la acidificación de las profundidades oceánicas, lo que conlleva una disminución del contenido global de oxígeno marino.
En contraste, la acidificación oceánica avanzada (AOA) incrementa los sumideros de carbono marino mediante procesos químicos de carbono inorgánico. Si bien reduce las concentraciones de CO₂ atmosférico y contribuye al enfriamiento global, el aumento de la alcalinidad del agua de mar eleva su pH, lo que puede mitigar eficazmente la acidificación tanto en la superficie como en las profundidades oceánicas. Además, su impacto en el contenido global de oxígeno marino es relativamente menor.
Este estudio demuestra que, incluso cuando se logra el mismo objetivo de aumentar los sumideros de carbono marinos, los distintos métodos artificiales de captura y almacenamiento de carbono (CAC) ejercen impactos diferentes en los procesos físicos y biogeoquímicos del sistema terrestre debido a las diferencias en sus mecanismos. Comprender a fondo las similitudes y diferencias en los impactos de los distintos métodos de CAC sobre el sistema climático y el ciclo del carbono es fundamental para profundizar en el conocimiento de las ventajas y desventajas de las diferentes medidas de mitigación del cambio climático.
Más información: Xiao-Yu Jin et al., Respuesta simulada del ciclo del carbono a la fertilización oceánica con hierro y la alcalinización artificial del océano, Atmospheric and Oceanic Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.aosl.2025.100717
