Un nuevo estudio ha revelado los mecanismos clave que preservan el carbono orgánico en el océano, un proceso poco comprendido pero vital que influye en el clima de la Tierra, los ciclos del carbono y la formación de combustibles fósiles.
Por Jessica Marsh, Universidad de Manchester
El carbono orgánico suele descomponerse en la mayoría de los entornos, pero grandes cantidades de él permanecen preservadas en los sedimentos marinos, un misterio que ha desconcertado a los científicos durante décadas.
Con el tiempo, el carbono orgánico preservado puede transformarse en petróleo o gas, reteniendo de manera efectiva cantidades significativas de carbono que de otra manera podrían liberarse a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, el mayor contribuyente de la Tierra al cambio climático .
Ahora, una investigación publicada en la revista Nature Geoscience , dirigida por científicos de la Universidad de Manchester y la Universidad de Leeds, ha identificado dos procesos pasados por alto que juegan un papel dominante en la preservación del carbono orgánico debajo del fondo del océano :
- Sorción: la absorción de carbono por los minerales.
- Transformación molecular: la conversión de moléculas más pequeñas y reactivas en moléculas más grandes y menos reactivas.
Este nuevo conocimiento podría orientar las estrategias para limitar las emisiones de carbono de los océanos y ofrecer herramientas valiosas en la lucha contra el cambio climático.
A lo largo de varios años, el equipo de investigación desarrolló un modelo integral que considera una gama más amplia de procesos de conservación del carbono que nunca antes se había visto, entre ellos el enterramiento en sedimentos, la hidrólisis (la descomposición del carbono en el agua), la sorción (la absorción de carbono por las superficies minerales) y la transformación molecular (la formación de moléculas más grandes y menos reactivas).
Los investigadores compararon su modelo con datos reales recopilados de sedimentos oceánicos. Los resultados revelaron que la eficiencia de conservación del carbono era casi tres veces mayor que la calculada previamente con otros modelos.
También descubrieron que sus cálculos coincidían mejor con los datos de campo del mundo real, lo que proporcionaba predicciones más precisas de cuánto carbono orgánico se almacena bajo el mar. Luego utilizaron inteligencia artificial junto con su modelo para descubrir qué procesos desempeñan un papel clave.
El Dr. Peyman Babakhani dijo: «Entender cómo y por qué se almacena el carbono en los sedimentos marinos es crucial si queremos aprovechar o replicar estos procesos naturales para combatir el cambio climático.
«Nuestros hallazgos arrojan luz sobre mecanismos que antes se habían pasado por alto y ofrecen nuevas vías para la gestión del carbono. Fue sorprendente ver cómo la combinación de un nuevo modelo numérico, Monte Carlo, y la inteligencia artificial proporcionaron información crucial sobre la conservación de la materia orgánica en los sedimentos marinos , que había sido objeto de debate durante décadas.
«La IA, a menudo vista como una caja negra, se convirtió en una herramienta poderosa cuando se aplicó de la manera correcta, ayudándonos a comprender procesos ambientales complejos».
El estudio destaca el papel crucial de la sorción y la transformación molecular en el ciclo del carbono. En conjunto, estos procesos protegen la materia orgánica de la degradación en la capa superior del sedimento oceánico y la transportan a mayor profundidad. Con el tiempo, este carbono preservado puede transformarse en petróleo o gas, lo que evita que se libere en forma de dióxido de carbono a la atmósfera.
Los nuevos conocimientos y modelos podrían utilizarse para investigar estrategias de mitigación del cambio climático, como la fertilización de los océanos.
Más información: Peyman Babakhani et al, Preservación del carbono orgánico en sedimentos marinos mediante procesos de sorción y transformación, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-024-01606-y
