A medida que la necesidad de actuar frente al clima se vuelve más urgente, el océano está ganando atención como posible parte de la solución.
El océano podría ayudar a reducir el aumento de la temperatura global mediante la captura y el almacenamiento de carbono.
Los métodos propuestos incluyen enfoques biológicos, químicos y electroquímicos.
Para cumplir el objetivo del Acuerdo de París de limitar el aumento de la temperatura a 1,5 grados C (2,7 grados F), las emisiones de gases de efecto invernadero deben alcanzar el cero neto a mediados de siglo. Lograrlo no solo requerirá reducir las emisiones existentes, sino también eliminar el dióxido de carbono que ya está en el aire.
La cantidad de carbono que hay que eliminar de la atmósfera dependerá de las emisiones de los próximos años, pero las estimaciones apuntan a unos 10-20 000 millones de toneladas de CO2 al año hasta 2100, a nivel mundial. Es una cantidad enorme, si se tiene en cuenta que Estados Unidos emitió 5400 millones de toneladas de CO2 en 2018.
A medida que la necesidad de actuar frente al clima se vuelve más urgente, el océano está ganando atención como posible parte de la solución. Enfoques como la inversión en producción de energía marina, la conservación de los ecosistemas costeros y el aumento del consumo de proteína sostenible de origen marino ofrecen oportunidades para reducir las emisiones. Además de estas oportunidades, una serie de enfoques de eliminación de carbono de base oceánica enfoques podrían ayudar a capturar y almacenar miles de millones de toneladas de carbono.
Es importante señalar que estos enfoques no aumentarían la acidificación de los océanos. Actualmente, el océano absorbe algo menos de un tercio de las emisiones antropogénicas de CO2, lo que contribuye al aumento de la acidificación de los océanos y dificulta cada vez más que organismos como las ostras y los corales construyan sus conchas.dificulta cada vez más que organismos como las ostras y los corales construyan sus conchas.
Algunas opciones para aumentar la capacidad del océano de almacenar carbono también podrían generar beneficios adicionales, como el aumento de la biodiversidad y la reducción de la acidificación. Sin embargo, muchos enfoques siguen siendo controvertidos debido a las incertidumbres sobre posibles impactos ecológicos, la gobernanza y otros riesgos.
Si se intensifican los esfuerzos de investigación para comprender mejor estos aspectos, una combinación de enfoques podría ayudar a abordar la crisis climática mundial.
Formas basadas en el océano para eliminar el CO2 de la atmósfera
Los métodos propuestos para aumentar la capacidad del océano de eliminar y almacenar dióxido de carbono —que incluyen conceptos biológicos, químicos y electroquímicos— varían en cuanto a madurez técnica, permanencia, aceptación pública y riesgo.
1. Enfoques biológicos
Los enfoques biológicos, que aprovechan el poder de la fotosíntesis para capturar CO2, ofrecen algunas opciones para la eliminación de carbono.
Restauración de ecosistemas
Restauración de ecosistemas azules costeros de carbono, incluidos los pantanos salinos, los manglares y las praderas marinas, puede aumentar la cantidad de carbono almacenada en los sedimentos costeros. A nivel mundial, el potencial de eliminación de carbono de la restauración de los ecosistemas azules costeros de carbono es de alrededor de unos pocos cientos de millones de toneladas de CO2 al año para 2050, cifra que es relativamente pequeña en comparación con la necesidad. Sin embargo, los abundantes beneficios adicionales —como la reducción de la erosión y las inundaciones costeras, la mejora de la calidad del agua y el apoyo a los medios de vida y al turismo— hacen que valga la pena llevarlo a cabo.
Cultivo de algas a gran escala
Otro enfoque propuesto es el cultivo de algas a gran escala, ya que las algas capturan carbono mediante la fotosíntesis. Si bien existen pruebas de que las algas silvestres ya contribuyen a la eliminación de carbono, existe el potencial de cultivar y cosechar algas para su uso en una serie de productos, entre ellos alimentos (para personas y animales), combustibles y fertilizantes.
El alcance total del potencial de eliminación de carbono de estas aplicaciones es incierto, ya que muchos de estos productos devolverían el carbono contenido en las algas al medio ambiente durante su consumo. No obstante, estas aplicaciones podrían reducir la intensidad de las emisiones en comparación con los procesos de producción convencionales. El cultivo de algas también puede generar un rendimiento económico que podría respaldar el crecimiento del sector a corto plazo.
Una aplicación interesante consiste en añadir determinadas algas al pienso de los animales de granja rumiantes, lo que podría reducir considerablemente sus emisiones de metano. El metano tiene un potencial de calentamiento climático especialmente alto, y las emisiones de metano de los rumiantes contribuyen aproximadamente con 120 MtCO2e al año en Estados Unidos.
Las nuevas investigaciones demuestran que ciertos tipos de algas rojas pueden reducir las emisiones de los rumiantes en más de un 50 %, aunque se necesitan más investigaciones para demostrar reducciones constantes a largo plazo y determinar si los esfuerzos de cultivo a gran escala tienen éxito.
Además de reducir las emisiones, el cultivo de algas también podría reducir la acidificación de los océanos. En algunos lugares, esta aplicación ya se utiliza en la acuicultura de moluscos para reducir la acidificación y mejorar el crecimiento de los moluscos.
Comprender los posibles riesgos para los ecosistemas es fundamental para aplicar este enfoque a gran escala. Entre los posibles riesgos se incluyen los cambios en los patrones de circulación del agua; los cambios en la disponibilidad de luz, nutrientes y oxígeno; las alteraciones de los niveles de pH; los impactos de las estructuras artificiales para el cultivo; y los efectos del cultivo en monocultivo, que pueden afectar a la flora y fauna marinas existentes.
Son necesarias pruebas piloto continuas a pequeña escala para comprender estos impactos en los ecosistemas y reducir los costes de cultivo, cosecha y transporte.
Fertilización con hierro
Una idea más controvertida y polémica es la fertilización con hierro, que consiste en añadir cantidades mínimas de hierro a determinadas zonas del océano para estimular el crecimiento del fitoplancton. El fitoplancton absorbería CO2 atmosférico a medida que crece, y se espera que una parte acabe hundiéndose en el fondo marino, lo que daría lugar al almacenamiento permanente de ese carbono en los sedimentos oceánicos. Se han realizado unos doce experimentos que indican distintos niveles de eficacia en la captura de carbono, pero el enfoque sigue resultando atractivo para algunos por su bajo coste.
Aunque la fertilización con hierro podría, en teoría, almacenar grandes cantidades de carbono a un coste comparativamente bajo, también podría causar importantes impactos ecológicos negativos, como proliferaciones tóxicas de algas, que pueden reducir los niveles de oxígeno, bloquear la luz solar y dañar la vida marina. Además, los investigadores son reacios a recurrir a este método debido a un historial conflictivo, que incluye un experimento que podría haber infringido el derecho internacional.
Debido al coste relativamente bajo, también existe el riesgo de que un único actor lleve a cabo una fertilización a gran escala y cause potencialmente daños ecológicos a gran escala.
Dado que este método sigue siendo controvertido, un primer paso fundamental es crear una estructura de gobernanza internacional clara que permita seguir investigando. La fertilización con hierro sigue enfrentándose a incertidumbres científicas sobre su eficacia y sus impactos en los ecosistemas que, en caso de llevarse a cabo, requerirían pruebas en el mar para resolverse.
2. Enfoques químicos
Los enfoques químicos, concretamente el aumento de la alcalinidad, consisten en añadir distintos tipos de minerales al océano para que reaccionen con el dióxido de carbono disuelto y lo transformen en bicarbonatos disueltos. A medida que el dióxido de carbono disuelto se convierte en bicarbonatos disueltos, la concentración de CO2 disuelto disminuye en relación con el aire, lo que permite que el océano absorba más CO2 del aire en la frontera océano-aire.
Aunque las fuentes de minerales son abundantes, acceder a ellas requeriría una cantidad considerable de energía para extraerlos, triturarlos y transportarlos. Si bien el aumento de la alcalinidad se utiliza a pequeña escala para mejorar la calidad del agua para organismos calcificadores como las ostras y otros moluscos, las aplicaciones a gran escala requerirían pruebas piloto para comprender sus impactos en los ecosistemas. Asimismo, se necesitarán más investigaciones para identificar las fuentes de alcalinidad accesibles y adecuadas, y determinar la forma más eficaz de aplicarla.
3. Enfoques electroquímicos
Existen algunos conceptos electroquímicos que también almacenan carbono en forma de bicarbonato disuelto. A diferencia de los enfoques químicos, los enfoques electroquímicos lo hacen haciendo pasar corrientes eléctricas por el agua de mar.
Las variantes de los enfoques electroquímicos también podrían producir hidrógeno valioso o CO2 concentrado para uso industrial o almacenamiento. Ampliar este enfoque dependería de la disponibilidad de fuentes de energía baja en carbono en lugares adecuados. Se necesitarán más investigaciones para identificar dichas fuentes y analizar posibles beneficios, como la producción de hidrógeno.
Consideraciones de gobernanza y sociales sobre la eliminación de carbono de base oceánica
Garantizar marcos de gobernanza adecuados —tanto nacionales como internacionales— para los enfoques de eliminación de carbono de base oceánica será una condición previa fundamental antes de que muchos estén preparados para ampliarse. Los marcos jurídicos internacionales para los océanos, como la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar y el Convenio y Protocolo de Londres, son anteriores al concepto de eliminación de dióxido de carbono oceánico. En consecuencia, estos marcos se aplican retroactivamente a estos enfoques, lo que da lugar a interpretaciones divergentes y, en algunos casos, a una falta de claridad.
Algunos especialistas en derecho sugieren modificar los instrumentos jurídicos existentes para regular de forma más directa la eliminación de carbono oceánico, incluida la eliminación de carbono en las negociaciones en curso para nuevos acuerdos internacionales, o trasladar por completo la gobernanza a otro organismo internacional. También deben existir salvaguardas medioambientales sólidas, incluidos el seguimiento y la presentación de informes transparentes.
Por último, los enfoques de eliminación de carbono oceánico no deberían avanzar sin considerar antes los impactos en las comunidades locales y los pueblos indígenas. La aceptación por parte de las comunidades de posibles pruebas piloto y los impactos en las comunidades costeras también deben ser una condición previa para avanzar a gran escala.
La acción climática debe incluir el océano
A medida que el mundo busca herramientas eficaces para el conjunto de herramientas de acción climática, aplicar enfoques en tierra y en el mar evitaría la dependencia excesiva de un único enfoque y repartiría la carga de la eliminación de carbono entre sistemas más amplios.
Sin embargo, antes de cualquier aplicación a gran escala, los enfoques de eliminación de carbono de base oceánica requieren investigación continua para comprender mejor su eficacia, coste, capacidad e impactos secundarios. Dicha investigación garantizará una base científica sólida desde la que avanzar en estos conceptos, minimizando al mismo tiempo los impactos no deseados en los ecosistemas oceánicos.
Si se comprenden, desarrollan e implementan de manera eficaz, los enfoques de eliminación de carbono de base oceánica podrían resultar valiosos para alcanzar el cero neto y evitar los peores efectos del cambio climático.
