Hace dos años, un equipo de científicos visitó la zona de subducción de Costa Rica, donde el fondo del océano se hunde debajo del continente y los volcanes se elevan sobre la superficie. Querían averiguar si los microbios pueden afectar el ciclo del carbono que se mueve desde la superficie de la Tierra hacia el interior profundo. Según su nuevo estudio en Naturaleza , la respuesta es afirmativa:sí, pueden.

Este innovador estudio muestra que los microbios consumen y, de manera crucial, ayudan a atrapar una pequeña cantidad de carbono que se hunde en esta zona. Este hallazgo tiene implicaciones importantes para comprender los procesos fundamentales de la Tierra y para revelar cómo la naturaleza puede ayudar potencialmente a mitigar el cambio climático.

En una zona de subducción hay comunicación entre la superficie y el interior de la Tierra. Dos placas chocan y la placa más densa se hunde, transportar material desde la superficie al interior de la Tierra. Mostrar que los microbios en la superficie cercana están desempeñando un papel fundamental en cómo el carbono y otros elementos se encierran en la corteza proporciona una nueva comprensión profunda de los procesos de la Tierra y ayuda a los investigadores a modelar cómo el interior de la Tierra puede desarrollarse con el tiempo.

Coautor, Profesor Chris Ballentine, Jefe del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, dijo:'Lo que hemos demostrado en este estudio es que en áreas que son de importancia crítica para devolver los químicos al planeta, estas grandes zonas de subducción, la vida está secuestrando carbono. En escalas de tiempo geológicas, la vida podría estar controlando los productos químicos en la superficie y almacenando elementos como el carbono en la corteza ''.

Esta es la primera evidencia de que la vida subterránea juega un papel en la eliminación de carbono de las zonas de subducción. Está bien establecido que los microbios son capaces de tomar carbono disuelto en agua y convertirlo en un mineral dentro de las rocas. Este estudio demuestra que el proceso está ocurriendo a gran escala en una zona de subducción. Es un proceso natural de secuestro de CO2 que puede controlar la disponibilidad de carbono en la superficie de la Tierra.

Autor principal, Dr. Peter Barry, quien llevó a cabo la investigación mientras estaba en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oxford, dijo:'Descubrimos que una cantidad sustancial de carbono está atrapada en áreas no volcánicas en lugar de escapar a través de volcanes o hundirse en el interior de la Tierra.

'Hasta este punto, los científicos habían asumido que la vida juega poco o ningún papel en si este carbono oceánico se transporta hasta el manto, pero descubrimos que la vida y los procesos químicos trabajan juntos para ser los guardianes de la entrega de carbono al manto ”.

Durante la expedición de 12 días, el grupo de 25 personas de científicos multidisciplinarios recolectó muestras de agua de fuentes termales en todo Costa Rica. Los científicos han predicho durante mucho tiempo que estas aguas termales escupen moléculas de carbono antiguas, subducido millones de años antes. Al comparar las cantidades relativas de dos tipos diferentes de carbono, llamados isótopos, los científicos demostraron que las predicciones eran ciertas y que en la corteza por encima de la zona de subducción actuaban procesos no reconocidos anteriormente. actuando para atrapar grandes cantidades de carbono.

Siguiendo sus análisis, los científicos estimaron que alrededor del 94 por ciento de ese carbono se transforma en minerales de calcita y biomasa microbiana.

Autor principal, Karen Lloyd, Profesor asociado de microbiología en la Universidad de Tennessee, Knoxville, dijo:'Estos microbios están literalmente secuestrando carbono. Los científicos están trabajando activamente en la captura de carbono para mitigar el cambio climático y la captura y almacenamiento de carbono como un medio para enterrar los gases de efecto invernadero durante largos períodos de tiempo. Nuestro estudio es un buen ejemplo de dónde ocurre esto de forma natural, y no fue reconocido previamente. Este estudio muestra que esto sucede a gran escala escala del yacimiento.

Maarten de Moor, coautor y profesor del Observatorio de Vulcanología y Sismología de la Universidad Nacional de Costa Rica, dijo:'Es sorprendente considerar que los microbios diminutos pueden potencialmente influir en los procesos geológicos en escalas similares a estos volcanes poderosos y visualmente impresionantes, que son conductos directos al interior de la Tierra. Los procesos que hemos identificado en este estudio son menos obvios, pero son importantes porque operan sobre enormes áreas espaciales en comparación con los volcanes ”.

Los investigadores ahora planean investigar otras zonas de subducción para ver si esta tendencia está generalizada. Si estos procesos biológicos y geoquímicos ocurren en todo el mundo, se traducirían en un 19 por ciento menos de carbono que ingresa al manto profundo de lo que se había estimado anteriormente.

Coautor Donato Giovannelli, Profesor asistente en la Universidad de Nápoles Federico II y científico afiliado en el CNR-IRBIM y la Universidad de Rutgers, dijo:'Es probable que haya incluso más formas en las que la biología ha tenido un impacto descomunal en la geología, we just haven't discovered them yet.'

Dr. Peter Barry, now an Associate Scientist at Woods Hole Oceanographic Institution, added:'We have people from three different fields working together and only with such an interdisciplinary approach can you make such breakthroughs. Moving forward, this will change how people look at these systems. For me that is thrilling.'