Luis R. Robles J. diciembre 2022
Más del 60% del oxígeno que respiramos se produce en la superficie del océano. Los mayores responsables de esto son microorganismos unicelulares que conforman el fitoplancton y para hacerlo necesitan: luz solar, nutrientes disueltos en el agua y dióxido de carbono. La luz solar no representa ningún problema, por otra parte, los nutrientes son limitados pero el dióxido de carbono no solo es abundante, es el principal causante del incremento en el efecto invernadero que está causando el calentamiento del planeta. ¿Qué pasaría si fertilizamos el océano con nutrientes a fin de aumentar la fotosíntesis y reducir la cantidad de CO2 en la atmósfera? Parece una buena solución, pero no es tan evidente. En el año de 1936, el oceanógrafo Alfred Redfield dio a conocer la proporción balanceada de elementos para que los organismos marinos puedan realizar la fotosíntesis, a esta proporción se le conoce como la razón de Redfield.
¿De dónde se obtienen los nutrientes?
El carbono, se obtiene del CO2 que fluye de la atmósfera al océano, sin embargo, el nitrógeno y el fósforo deben estar disueltos en forma de nitratos, nitritos, amonio y fosfatos. Estas formas químicas son un residuo de la respiración de la materia orgánica, es decir, las bacterias que se encargan de descomponer los organismos muertos producirán estas especies del nitrógeno y del fósforo, pero también producirán CO2. A este proceso se le conoce como remineralización, de esta forma, el ciclo que comenzó con la producción primaria termina con la remineralización, sin embargo, es importante visualizar que la fotosíntesis (que requiere de luz solar) ocurre en la superficie, mientras que la remineralización es un proceso que ocurre más profundo.
¿Qué pasaría si se le adiciona artificialmente nutrientes a la superficie oceánica?
La adición dosificada de nitrógeno, fósforo y metales en la superficie del océano es una idea probada, los pequeños organismos del fitoplancton encuentran las condiciones para crecer y reproducirse, y esto favorece temporalmente el incremento de la producción primaria, no obstante, al paso de unas semanas la producción comenzará a disminuir de manera natural, pronto se agotarán los nutrientes que no fueron suministrados artificialmente y por otro lado grandes cantidades de nutrientes que fueron suministrados de forma artificial se hundirán a profundidades dónde no pueden ser aprovechados, es aquí donde comienza el genuino desafío, pues seguir adicionando nutrientes puede generar un grave problema de contaminación y con efectos contrarios a los deseados.
¿Cómo fertilizar el océano de forma segura y prolongada?
Recordemos que la idea central de estimular el crecimiento del fitoplancton es lograr retirar de la atmósfera millones de toneladas de CO2 atmosférico de forma definitiva sin ocasionar otro daño, es decir, la fertilización artificial del océano debe lograr aumentar el número de microalgas, pero de forma controlada para evitar el riesgo de toxicidad. Con este objetivo en mente, científicos e ingenieros de la Universidad de Leeds están experimentando con nanopartículas diseñadas que podrían ayudar a fertilizar los océanos de forma segura, responsable y prolongada.
Estas nanopartículas actúan sobre las superficies de las células del fitoplancton y su función es dictar cuántos nutrientes absorber, por lo que, incluso, podría no hacer falta adicionar especies del nitrógeno, fósforo y otros minerales y disponer de los que se encuentran en el agua de mar.
Al igual que con cualquier manipulación del medio ambiente, esta propuesta no está exenta de riesgos significativos y por eso es importante hacer una evaluación rigurosa de esta tecnología, sin embargo, si se logra demostrar un potencial incremento seguro y sostenido de la producción primaria y además de un uso más eficiente de los nutrientes adicionados, podemos pensar en aplicar estas nanopartículas con técnicas de bioremediación para eliminar grandes cantidades de CO2.
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