Los microorganismos del antiguo lago causaron el calentamiento global durante la era de hielo.

5 de agosto de 2023 característica

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por Hannah Bird, Phys.org

El calentamiento global no es solo un problema moderno, sino que ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia de la Tierra, con un evento ocurriendo hace 304 millones de años durante la Era del Hielo del Paleozoico Tardío (que se extendió desde hace 340 hasta 290 millones de años). Los estudios han descubierto evidencia de un aumento de la temperatura de la superficie del mar, disminución del hielo continental y el inundamiento de entornos oceánicos en tierra en ese momento. 

El Dr. Liuwen Xia de la Universidad de Nanjing, China, y colaboradores investigaron el efecto de una gran inyección de metano proveniente de lagos alcalinos (pH de 9 a 12) en la atmósfera, en un trabajo publicado en Geology.

Grandes cantidades de metano atmosférico causan el calentamiento global, ya que es un potente gas de efecto invernadero que atrapa el calor 28 veces más eficientemente que el dióxido de carbono durante 100 años. Los microorganismos productores de metano son responsables del 74% de las emisiones globales de metano, por lo que es importante definir las condiciones ambientales que los fomenten para comprender el cambio climático.

El equipo investigó la Cuenca de Junggar en el noroeste de China mediante la evaluación de los niveles de metano derivados de la actividad microbiana. Los investigadores tomaron muestras del fondo del lago y realizaron análisis químicos de la roca para determinar el tipo de carbono presente según su origen en algas verdes acuáticas, cianobacterias (microorganismos fotosintéticos) y arqueas halófilas (microorganismos extremos que viven en ambientes de alta salinidad).

Cuando el lago contiene más carbono inorgánico disuelto (una forma que no tiene enlaces de carbono e hidrógeno), las algas, cianobacterias y arqueas prefieren tomar la forma más ligera (carbono-12), lo que significa que el carbono más pesado (carbono-13) permanece en el agua del lago y se deposita, lo que resulta en diferencias distintas en las mediciones tomadas de la roca.

Los investigadores encontraron un tipo particular de arquea metanogénica alcalofílica que obtuvo una ventaja competitiva en las condiciones ambientales bajas en sulfato y anóxicas del lago, lo que preservó los valores más pesados de carbono-13 en la roca. Esta especie prosperó al obtener la energía necesaria para su crecimiento mediante la producción de grandes cantidades de metano en el agua del lago, el cual luego se liberó en la atmósfera. Se sugiere que las emisiones de metano procedentes de la actividad microbiana pueden haber alcanzado hasta 2.1 gigatoneladas.

El dióxido de carbono derivado de la actividad volcánica y los procesos hidrotermales transportados al lago se convirtieron en bicarbonato y carbonato (formas de carbono inorgánico disuelto), lo que aumentó la alcalinidad del lago y se observa que mejora la producción de metano al promover la actividad microbiana. El carbono inorgánico disuelto proporciona un suministro casi ilimitado de carbono a las algas, cianobacterias y arqueas para sus procesos metabólicos.

Por lo tanto, relacionar este aumento y suministro constante de metano con la Era del Hielo del Paleozoico Tardío, que tuvo un pico de metano atmosférico hace 304 millones de años, puede sugerir que la contribución combinada de numerosos lagos alcalinos a nivel mundial podría haber tenido un impacto significativo en los niveles globales de gases de efecto invernadero. Los investigadores sugieren que, solo tomando en cuenta los lagos en el noroeste de China, las emisiones de metano podrían haber alcanzado las 109 gigatoneladas, lo que equivale al poder de forzamiento del efecto invernadero de hasta 7521 gigatoneladas de dióxido de carbono.

Claramente, esto destaca la potencia del metano en afectar nuestro clima y, específicamente, la importancia de identificar lagos alcalinos a nivel mundial para monitorear sus emisiones actuales y encontrar soluciones para combatir su actividad. Esto puede incluir reducir el pH de los lagos para que se vuelvan más ácidos, agregar ciertos tipos de arcilla o incluso dragar el fondo del lago, pero todas estas soluciones naturalmente presentan una serie de efectos en el medio ambiente. Como tal, es posible que aún no haya una solución clara para reducir las emisiones de metano de los lagos y mitigar su potencial de calentamiento global.

Información del diario: Geology

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