Los seres humanos pueden estar agregando grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera al usar agua subterránea más rápido de lo que se repone, según una nueva investigación. Este proceso, conocido como agotamiento de las aguas subterráneas, libera una cantidad significativa de dióxido de carbono a la atmósfera que hasta ahora los científicos han pasado por alto al calcular las fuentes de carbono, según el nuevo estudio.

Los autores del estudio estiman que el agotamiento del agua subterránea en los Estados Unidos podría ser responsable de la liberación de 1,7 millones de toneladas métricas (3,8 mil millones de libras) de dióxido de carbono a la atmósfera cada año.

Con base en estas cifras, El agotamiento de las aguas subterráneas debe figurar entre las 20 principales fuentes de emisiones de carbono documentadas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC). Esto significaría que el dióxido de carbono emitido a través del agotamiento del agua subterránea es comparable al carbono generado a partir del aluminio. vidrio, y producción de zinc en los Estados Unidos, según los autores del estudio.

"Nos sorprendió un poco que esto no se haya tenido en cuenta en la literatura y en las evaluaciones [de la EPA y del IPCC], "dijo David Hyndman, hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing, Michigan y coautor del nuevo estudio aceptado para su publicación en Futuro de la Tierra , una revista de la American Geophysical Union.

El impacto del agotamiento de las aguas subterráneas en las emisiones de carbono es significativo pero relativamente pequeño en comparación con los principales contribuyentes, según los autores. Por ejemplo, Los científicos estiman que la combustión de combustibles fósiles en los Estados Unidos es responsable de liberar más de 5 mil millones de toneladas métricas (11 billones de libras) de dióxido de carbono a la atmósfera cada año. cerca de 3, 000 veces la cantidad liberada por el agotamiento de las aguas subterráneas. Todavía, Los autores del estudio argumentan que comprender todas las fuentes de emisiones de dióxido de carbono es importante para realizar proyecciones precisas del cambio climático y encontrar soluciones.

"No va a cambiar la forma en que pensamos sobre el cambio climático global. Es solo otro factor involucrado que debemos considerar, "dijo Warren Wood, hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Michigan y coautor del nuevo estudio.

"Esta es una idea que algunos de nosotros hemos criticado un poco, pero creo que el enfoque aquí es realmente novedoso, "dijo Bill Simpkins, hidrogeólogo de la Universidad Estatal de Iowa en Ames, Iowa que no participó en el estudio. "[El agotamiento de las aguas subterráneas] ciertamente no es una fuente documentada que la gente se sienta obligada a incluir en sus estimaciones climáticas".

El ciclo del carbono de las aguas subterráneas

La lluvia que cae del cielo contiene la misma cantidad de dióxido de carbono que está presente en la atmósfera. Pero los niveles de dióxido de carbono del suelo son hasta 100 veces mayores que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, porque los microbios del suelo degradan el carbono orgánico en dióxido de carbono. Cuando el agua de lluvia golpea el suelo y se filtra a través de las rocas y los sedimentos de la Tierra, el agua disuelve el carbono extra producido por estos microbios.

Si se deja a sus propios dispositivos, esta agua rica en carbono permanece bajo tierra durante cientos o miles de años antes de emerger en océanos o cuerpos de agua dulce. Pero los seres humanos ahora están extrayendo agua subterránea a un ritmo sin precedentes para sustentar una población en crecimiento. Solo Estados Unidos absorbe casi 80 mil millones de galones (303 mil millones de litros) de agua de la tierra todos los días para suministrar agua potable y regar los cultivos. agua suficiente para llenar el Gran Lago Salado de Utah cinco veces al año.

Analizando el impacto del agotamiento

La investigación de Wood se ha centrado principalmente en la hidrogeología de áreas áridas, pero recuerda que de repente se le ocurrió el concepto del nuevo estudio una mañana después del café. "Me llegó alrededor de las 9:30 a. M. Y a las 11:30 a. M. Ya había terminado el primer borrador del manuscrito, "Dijo Wood.

En el nuevo estudio, Wood y Hyndman analizaron el agotamiento del agua subterránea y los datos de la química del carbono del agua subterránea del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) para calcular la cantidad de dióxido de carbono que probablemente se transfiera del agua subterránea a la atmósfera cada año.

Los científicos del USGS estiman que Estados Unidos agota anualmente 25 kilómetros cuadrados (9,7 millas cuadradas) de agua subterránea, que contiene aproximadamente 2,4 millones de toneladas métricas (5,2 mil millones de libras) de bicarbonato. Wood y Hyndman asumieron entonces de manera conservadora que la mitad del bicarbonato liberado se convierte en dióxido de carbono atmosférico.

A partir de esta información, Hyndman y Wood estimaron que EE. UU. Libera aproximadamente 1.7 millones de toneladas métricas (3.8 mil millones de libras) de dióxido de carbono al año a la atmósfera debido al agotamiento de las aguas subterráneas. Esto es más que la cantidad de dióxido de carbono producido por la generación de electricidad utilizada para alimentar 250, 000 hogares en los Estados Unidos cada año.

Los científicos saben menos sobre el agotamiento de las aguas subterráneas a escala mundial, pero Wood y Hyndman predicen que el agotamiento de las aguas subterráneas libera de 9,7 a 13,5 millones de toneladas métricas (21,4 a 29,8 mil millones de libras) de dióxido de carbono a la atmósfera cada año a nivel mundial.

"Este vínculo entre el agua subterránea y la atmósfera es una síntesis muy creativa y original. No conozco a nadie que haya sugerido esto en el pasado, "dijo Lenny Konikow, un científico emérito del Servicio Geológico de EE. UU. que no participó en el estudio.

Los investigadores señalan que este estudio todavía es solo un paso preliminar, pero esperan que su estudio provoque una investigación en profundidad sobre el papel del dióxido de carbono en el agotamiento de las aguas subterráneas.

"Si podemos entender cómo los humanos están teniendo un efecto, con suerte, podemos dar el siguiente paso e intentar mitigar algunos de estos efectos, "dijo Hyndman.