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Los científicos encuentran una fuente oculta de gases de efecto invernadero: la materia orgánica en las aguas subterráneas


La tierra seca no es realmente seca. Está saturado con volúmenes verdaderamente vastos de agua subterránea, escondidos en los espacios de la tierra sobre los que caminamos. 


de Liza McDonough, Andy Baker y Martin Sogaard Andersen


¿Cuánto cuesta? Estimaciones recientes lo sitúan en casi dos billones de piscinas olímpicas de agua almacenada en los 10 km superiores de la corteza continental.

El agua subterránea ha sido enormemente beneficiosa para nosotros para su uso en la agricultura o como agua potable . A medida que el mundo se calienta y las vías fluviales se secan, esta extracción solo aumentará. Pero hay un problema oculto. Solíamos pensar que la materia orgánica en el agua subterránea no reaccionaba cuando se volvía a sacar. Lamentablemente, lo contrario es cierto. Nuestra nueva investigación publicada en Nature Communications descubrió que cuando el agua subterránea, especialmente desde el fondo, se bombea a la superficie, trae consigo materia orgánica disuelta preservada desde hace mucho tiempo. Una vez que la luz del sol y el oxígeno golpean esta materia, puede convertirse fácilmente en dióxido de carbono.

Desafortunadamente, eso significa que es probable que el agua subterránea sea otra fuente más de gases de efecto invernadero que calientan el planeta y que no está incluida en nuestros presupuestos de carbono. ¿Que tan grande? Estimamos hasta la misma cantidad de carbono orgánico disuelto que el que expulsa el río Congo cada año, el segundo más grande del mundo en volumen.

Este problema aumentará, ya que la extracción excesiva de agua subterránea accesible nos obliga a buscar aguas más profundas, que tienen mucha más de esta materia orgánica productora de gases de efecto invernadero. Debemos incluir esta fuente inesperada de gases de efecto invernadero en nuestros presupuestos de carbono.

Entonces, ¿cómo puede el agua subterránea ser una fuente de gases de efecto invernadero?

El agua subterránea puede permanecer bajo tierra durante millones de años, con su composición química basada en las rocas o la tierra que la rodea. Durante este tiempo, la materia orgánica disuelta se degrada muy lentamente. Eso es porque está oscuro allá abajo y no hay forma de reponer el oxígeno que normalmente se disuelve en el agua de la atmósfera.

Nuestras perforaciones y bombas son una forma en que el agua subterránea llega a la luz del día y al aire. Pero en la actualidad, los flujos naturales dan cuenta de mucho más. Todos los días, el agua subterránea se filtra de las costas del mundo a un ritmo 13 veces mayor que el agua en el puerto de Sydney. Por el contrario, todas las perforaciones del mundo bombean alrededor de cinco puertos de Sydney al día. (La unidad de medida australiana, un Sydharb , representa 500 gigalitros).

Para descubrir qué sucede cuando emerge esta agua vieja, recolectamos parte de la materia orgánica disuelta más antigua en aguas subterráneas profundas analizada hasta la fecha. Esta materia orgánica se había disuelto en las aguas subterráneas durante más de 25.000 años.

Encontramos una fuente oculta de gases de efecto invernadero: materia orgánica en las aguas subterráneas
A medida que el agua subterránea fluye hacia los océanos o se extrae de perforaciones, la materia orgánica del agua queda expuesta a la luz solar y al oxígeno. Crédito: proporcionado por el autor

Descubrimos que la exposición a largo plazo a ambientes de aguas subterráneas profundas oscuras y sin oxígeno significaba que se conservaban moléculas que generalmente se descomponían con la luz solar o los microbios productores de gases de efecto invernadero cuando se exponían al oxígeno.

Las moléculas que contienen carbono, oxígeno e hidrógeno constituyen la materia orgánica disuelta en el agua subterránea. Algunas de estas moléculas pueden ser descompuestas por microorganismos, mientras que la luz solar es suficiente para que otras se conviertan en nuevas moléculas o se conviertan en dióxido de carbono.

Usando estimaciones globales de materia disuelta en el agua subterránea, estimamos cuánto fue traído a la superficie por perforaciones o fluyó hacia el mar. Cada año, eso es alrededor de 12,8 millones de toneladas.

¿Qué significa esto para nuestro presupuesto de carbono?

Ahora que sabemos que el agua subterránea es una fuente de carbono , debemos tenerlo en cuenta en la forma en que enfrentamos el cambio climático. Para predecir con precisión escenarios futuros de cambio climático y la velocidad a la que debemos movernos, necesitamos conocer todas las fuentes y rutas de eliminación de carbono hacia y desde la atmósfera.

En la actualidad, las aguas subterráneas como fuente de carbono se ignoran en las estimaciones del presupuesto mundial de carbono. Eso debe cambiar, especialmente porque sabemos que el agua subterránea se utilizará en volúmenes cada vez mayores en el futuro a medida que las vías fluviales y los lagos comiencen a secarse debido al cambio climático .

Esto es aún más apremiante, dado que se espera que la población de Australia llegue a casi 40 millones en los próximos 40 años. Apoyar a esta población en crecimiento significa más agua subterránea para uso agrícola, industrial y doméstico.

A pesar de los grandes volúmenes de agua subterránea en la corteza terrestre, la mayor parte es muy difícil de extraer. Muchas cuencas artesianas cercanas a la superficie ya están siendo explotadas y, en muchos lugares, la extracción excesiva de agua subterránea es un problema real. Los pozos ya se están secando en algunas áreas agrícolas.

A medida que se acaba el agua fácil, es posible que nos veamos obligados a seguir perforando para extraer agua más profunda y más vieja . Estas aguas antiguas tienen más moléculas orgánicas que pueden convertirse en dióxido de carbono una vez que las sacamos a flote. Para nosotros, eso sugiere que el agua subterránea como fuente de carbono crecerá y debemos comenzar a incluirla en los presupuestos de carbono.


Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .



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