Los Andes del Sur, aunque conocidos por sus majestuosos picos, desempeñan un papel crucial pero desatendido en la regulación del clima de la Tierra al eliminar activamente el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera. Un estudio publicado en Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra Revela que esta majestuosa cadena montañosa es responsable de secuestrar aproximadamente el 1% del CO₂ atmosférico anualmente. Al analizar los ríos y manantiales geotérmicos que drenan la región, los investigadores descubrieron importantes interacciones químicas entre el agua y las rocas, lo que sugiere que las montañas pueden ser más efectivas de lo que se pensaba anteriormente en la gestión del carbono global.
El principal proceso que impulsa esta reducción de carbono se llama meteorización química. Ocurre cuando el agua de lluvia o el agua de deshielo se filtra en el suelo y utiliza el CO₂ atmosférico para formar un ácido débil que descompone gradualmente los minerales. Esta reacción química consume efectivamente CO₂ y libera iones de bicarbonato, que los ríos transportan a los océanos. En estos entornos marinos, el carbono acaba siendo secuestrado en sedimentos como la piedra caliza, lo que permite su eliminación de la atmósfera durante períodos prolongados, potencialmente millones de años.
La investigadora Amanda Peña-Echeverría de la Universidad de Chile, junto con sus colegas, investigaron la dinámica de este clima químico en los Andes, una de las regiones tectónicamente más activas de la Tierra. Estas montañas, que se extienden a lo largo del borde occidental de América del Sur, se caracterizan por una actividad volcánica continua que deja al descubierto roca fresca, lo que promueve aún más los procesos de erosión. El equipo de investigación analizó muestras de varios ríos y manantiales geotérmicos del sur de los Andes, midiendo sus composiciones químicas e isotópicas. Este análisis les permitió identificar los minerales en descomposición y determinar el nivel de consumo de CO₂ atmosférico.
Según investigaciones, los ríos que nacen en el sur de los Andes exportan alrededor de 0,0013 petagramos de carbono al año. Esta cifra representa el 1% de las emisiones globales de carbono procedentes de la erosión de silicatos en los continentes y aproximadamente el 0,1% de la superficie total de rocas de silicato del mundo. La eficiencia de la reducción de carbono en la región se ve significativamente mejorada por los sistemas hidrotermales, donde el agua caliente que se filtra a través de rocas volcánicas aumenta la carga de silicatos de los ríos de captación hasta en un 81%. En consecuencia, los investigadores descubrieron que las tasas de exportación atmosférica oscilaban entre 30 y 400 toneladas por kilómetro cuadrado por año en diferentes zonas de captación.
La reducción del 1% del CO₂ atmosférico reportada en los Andes del sur puede parecer mínima, pero representa un flujo de carbono exclusivo de esta cadena montañosa. Si se producen tasas climáticas similares en otras cadenas montañosas activas, como las regiones del Himalaya y del Anillo de Fuego del Pacífico, el impacto global acumulativo de estos procesos climáticos puede ser mucho mayor que las estimaciones existentes.
Históricamente, las montañas han sido consideradas principalmente como factores causantes de erosión; Sin embargo, esta investigación subraya su importancia para facilitar los cambios químicos necesarios para la regulación del clima. A medida que los Andes se elevan, procesos como las precipitaciones y el derretimiento de los glaciares erosionan constantemente su superficie, exponiendo nuevas rocas y mejorando las interacciones entre la geología y la química atmosférica.
Sin embargo, los investigadores notaron que algunas incertidumbres rodean sus conclusiones. El modelo realizado refleja sólo una parte limitada del sistema montañoso y las condiciones pueden variar significativamente en diferentes cuencas. El efecto del sumidero de carbono está influenciado por varios factores, como la composición de las rocas, los niveles de lluvia y las tasas de erosión, todos los cuales fluctúan incluso dentro del mismo valle. Además, incluso si la atmósfera elimina CO₂ de la atmósfera, parte de este carbono puede eventualmente volver a liberarse debido a la actividad volcánica u otros procesos geológicos.
El estudio destaca la naturaleza dinámica del ciclo del carbono de la Tierra en escalas de tiempo geológicas, ilustrando cómo la atmósfera actúa como un termostato natural. La expansión de los niveles de CO₂ atmosférico aumentará las temperaturas globales, acelerando así los procesos climáticos y disminuyendo el CO₂ hasta que se restablezca el equilibrio. Por el contrario, los bajos niveles de CO₂ ralentizan el ritmo climático, permitiendo que el CO₂ se acumule nuevamente. A pesar de los importantes cambios geológicos, este mecanismo de retroalimentación ha desempeñado históricamente un papel clave en el mantenimiento de la habitabilidad de la Tierra durante millones de años.
De cara al futuro, estos hallazgos plantean preguntas importantes sobre los posibles impactos del cambio climático en los procesos climáticos. El calentamiento de las temperaturas puede cambiar los patrones de lluvia, el derretimiento de los glaciares y los caudales de los ríos, cada uno de los cuales afecta las tasas climáticas. Algunas condiciones pueden mejorar la eliminación de CO₂, como el aumento de los flujos, mientras que otras pueden dificultarla debido a condiciones ambientales más secas. Además, las actividades humanas pueden alterar la química y la hidrología de los ecosistemas montañosos, afectando su capacidad para secuestrar carbono.
Aunque los bosques y los océanos suelen considerarse los principales sumideros naturales de carbono, este estudio demuestra que los procesos geológicos terrestres también desempeñan un papel mensurable en el control de los niveles de CO₂ atmosférico. Los Andes del sur contribuyen activamente al ciclo global del carbono a través de reacciones químicas bien entendidas, lo que subraya la importancia de las regiones montañosas para mantener el equilibrio climático. El clima persistente de estas montañas sirve como un importante recordatorio de que el complejo sistema climático de la Tierra depende fundamentalmente incluso de sus paisajes más modestos. A medida que la investigación se expande para abarcar cadenas montañosas y arcos volcánicos adicionales, los científicos están mejorando los modelos globales del clima, destacando el papel fundamental que desempeñan estas estructuras geológicas en los esfuerzos en curso para estabilizar el clima de la Tierra.
