Diagrama de cómo el aluminio puede facilitar la absorción de hierro y la utilización del fósforo orgánico disuelto por el fitoplancton marino. Crédito:ZHOU Linbin
Reducir a cero las emisiones netas de gases de efecto invernadero lo antes posible y lograr la "neutralidad de carbono" es la clave para abordar el calentamiento global y el cambio climático. El océano es la reserva de carbono activo más grande del planeta, con un enorme potencial para ayudar a lograr emisiones negativas al servir como sumidero de carbono.
Recientemente, Los investigadores encontraron que agregar una pequeña cantidad de aluminio para lograr concentraciones en el rango de 10x nanomolar (nM) puede aumentar la fijación neta de CO 2 por diatomeas marinas y disminuyen su descomposición, mejorando así la capacidad del océano para absorber CO 2 y secuestran carbono en las profundidades oceánicas.
El estudio, publicado en Limnología y Oceanografía el 3 de mayo fue realizada por un equipo conjunto dirigido por el Prof. Tan Yehui del Instituto de Oceanología del Mar del Sur de China (SCSIO) de la Academia de Ciencias de China y el Prof. Peter G.C. Campbell del Centro de Investigación Ambiental de Eau Terre del Instituto Nacional de Investigación Científica, Canadá.
Según la anterior 'hipótesis del hierro, 'La adición de una pequeña cantidad de hierro a los océanos ricos en nutrientes pero limitados en hierro podría promover significativamente el crecimiento de fitoplancton marino (microalgas) y su absorción de CO 2 , y el consiguiente entierro de materia orgánica en el océano. Sin embargo, los resultados de los experimentos de fertilización artificial con hierro no respaldaron completamente la hipótesis del hierro y estudios posteriores sugirieron que ignorar los efectos del aluminio y otros elementos puede ser la razón.
"De hecho, fertilización con hierro natural, causado por la deposición de polvo, afloramientos y venteos hidrotermales, proporciona al océano no solo hierro, pero también aluminio y otros elementos. Las concentraciones de aluminio en la parte superior del océano suelen ser un orden de magnitud más altas que las de hierro, "dijo el profesor Tan.
Efectos estimados del aluminio en la exportación de carbono orgánico particulado a las profundidades del océano. Crédito:ZHOU Linbin
El equipo del Prof. Tan y sus colaboradores descubrieron que el aluminio no solo puede mejorar la eficiencia de utilización del hierro y el fósforo orgánico disuelto por el fitoplancton marino, mejorando así la fijación de carbono en la capa superior del océano, pero también puede reducir la tasa de descomposición del carbono orgánico biogénico y mejorar la exportación y el secuestro de carbono en las profundidades del océano.
También encontraron una correlación negativa significativa entre la entrada de aluminio al Océano Austral y el CO atmosférico 2 concentración en los últimos 160, 000 años.
Según sus hallazgos sobre el aluminio, mejoraron la "hipótesis del hierro" original al proponer la "hipótesis del hierro-aluminio" para explicar mejor el papel de los dos elementos en el cambio climático.
En este estudio, los investigadores usaron radiocarbono 14 C) como un trazador para mostrar que la adición de aluminio al agua de mar para lograr concentraciones de trazas (p. Ej., 40 nM) aumento de la fijación neta de carbono de las diatomeas marinas entre un 10% y un 30%.
Más importante, Este estudio demostró que las bajas concentraciones de aluminio ambientalmente relevantes pueden reducir la tasa de descomposición diaria del carbono orgánico particulado producido por diatomeas marinas en un 50% o más.
Los cálculos basados en los nuevos datos sugieren que agregar aluminio en una concentración de 40 nM o menos al océano puede aumentar la cantidad de carbono orgánico particulado exportado a profundidades de 1, 000 my más profundo por 1-3 órdenes de magnitud. Esto aumentará significativamente la capacidad de sumidero de carbono del océano y secuestrará carbono en el océano durante mucho tiempo. mejorando así el cambio climático.
