La fertilització dels oceans per mitigar el canvi climàtic és menys efectiva del que s'esperava

La fertilització dels oceans mitjançant grans quantitats de ferro, amb la finalitat d'incrementar la proliferació del plàncton, és una possible estratègia contra el canvi climàtic que pretén mitigar l'increment de CO2 atmosfèric augmentant la incorporació del gas a les aigües oceàniques.
 
Un estudi dut a terme per un equip internacional de científics, amb la participació de Patrizia Ziveri, professora ICREA a l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambiental ICTA-UAB, i publicat avui a Nature Geoscience, revela que els ecosistemes marins responen de manera complexa a la fertilització per ferro en els oceans de l'hemisferi sud, tot reduint l'eficiència del transport de diòxid de carboni a les profunditats. Investigadors de França, Alemanya, Espanya i el Regne Unit han descobert que la fertilització amb ferro promou el creixement de petits organismes amb closca que s'alimenten del fitoplàncton. Aquests organismes produeixen diòxid de carboni en construir les seves closques calcàries.
 
En el sistema analitzat pels investigadors, a prop de les Illes Crozet (Oceà Índic), la fertilització per ferro es produeix de forma natural. Allà el creixement i l'enfonsament d'aquests organismes marins redueixen l'emmagatzematge de diòxid de carboni fins a un 30 per cent. Ignorar la resposta d'aquests organismes pot suposar un càlcul sobreestimat de l'efecte de la fertilització per ferro a la capacitat d'emmagatzematge de CO2.
 
Bombeig biològic del carboni
 
Els oceans de l'hemisferi sud juguen un paper destacat en l'intercanvi de diòxid de carboni entre l'atmosfera i l'oceà. El fitoplàncton actua com a una esponja natural per al diòxid de carboni, amb la incorporació del problemàtic gas d'efecte hivernacle al mar. Quan el plàncton mor, s'enfonsa dins l'oceà i emmagatzema part del diòxid de carboni que absorbeix, un procés al qual els científics anomenen "bombeig biològic del carboni".
 
Encara que moltes zones dels oceans de l'hemisferi sud són riques en nutrients, sovint no tenen ferro, la qual cosa limita el creixement del fitoplàncton. Els oceanògrafs pensen que afegir ferro a les aigües d'aquests oceans podria estimular el creixement del fitoplàncton i el "bombeig biològic del carboni". Alguns científics creuen que aquest procés pot explicar parcialment cicles en el diòxid de carboni atmosfèric que han tingut lloc a la Terra en la seva història recent, i s'ha debatut àmpliament el seu ús com una estratègia per mitigar el canvi climàtic.
 
En els darrers cinc anys alguns estudis han mostrat que la fertilització amb ferro pot transportar diòxid de carboni a les aigües més profundes. "No obstant això, per a entendre l'emmagatzematge net de diòxid de carboni a l'interior de l'oceà, el fitoplàncton enfonsat és només una part de la història", explica el Dr. Ian Salter de l'Alfred Wegener Institute." Aquest fitoplàncton pot ser una font de menjar per a certs tipus d'animals que s'alimenten de plàncton, que al seu torn formen closques de carbonat càlcic, un procés que produeix CO2".
 
L'equip internacional d'investigadors ha estat el primer a quantificar tant el ritme de desaparició d'aquest carbonat càlcic pel plàncton que s'enfonsa, com el ritme de producció en formar les closques dels depredadors, a partir de la proliferació de fitoplàncton a la zona propera a les Illes Crozet, en l'Oceà Índic, i s'han obtingut resultats molt sorprenents. La fertilització, en aquest cas d'origen natural, causada pel ferro procedent de l'erosió a les illes basàltiques, va incrementar la producció d'aquestes closques de carbonat càlcic i el seu enfonsament en major grau que el del fitoplàncton. Aquest fenomen té importants implicacions en l'emmagatzematge de diòxid de carboni relacionat amb la proliferació de fitoplàncton.
 
"La producció i l'enfonsament d'aquestes closques de carbonat càlcic afecten al balanç de diòxid de carboni en la superfície oceànica durant escales de temps que van dels 100 als 1000 anys", explica Patrizia Ziveri. "Les nostres observacions en aquest sistema de fertilització natural suggereixen que el procés redueix fins a un 30% la quantitat de diòxid de carboni transferit a l'interior de l'oceà pel fitoplàncton que s’enfonsa.¨
 
Els investigadors també han observat que la reducció en la capacitat d'emmagatzematge de diòxid de carboni no ha estat causada només per una major abundància d'aquests organismes amb closca que s'alimenten del plàncton, sinó també per canvis en la composició d'altres espècies. "A les nostres mostres d'àrees fertilitzades amb ferro hi ha més espècies que produeixen grans quantitats de closques de carbonat, i que, al seu torn, produeixen més CO2 per individu". La fertilització amb ferro pot, per tant, afectar la biodiversitat i l'estructura dels ecosistemes amb efectes col·laterals importants en les interaccions climàtiques.
 
Patrizia Ziveri, professora ICREA a l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la UAB, investiga com els nivells elevats de CO2 atmosfèric impacten en els organismes planctònics calcaris, així com l'efecte d'aquests nivells en el clima i en la vida marina.