Carbono Blanco, Dr. Anatole Roger Mauvois G.
El principal proceso de la naturaleza que quita directamente, por millones de años, el exceso de dióxido de carbono de la circulación (del ciclo natural del carbono), es la Sedimentación Carbonatada.
Desde el precámbrico, hace más de 600 millones de años seres vivos del planeta han acumulado sus restos (conchas o esqueletos) o soportes de carbonato de calcio dejando miles de millones de giga-toneladas de carbonatos en forma de roca caliza (sedimentación biogénica). Y podemos llevar la cuenta observando entre las rocas sedimentarias del pasado geológico los centenares hasta miles de metros de espesor de rocas calizas formando frecuentemente las acumulaciones más impresionantes de las más altas cumbres del planeta. Como ejemplo se encuentran potentes capas del Paleozoico con máximos en el carbonífero; en el Mesozoico con máximos en el Cretácico.
Potentes capas de roca caliza del Mesozoico.
Cañón del Sumidero en México de más de 250 metros de profundidad.
Cañón del Sumidero en México de más de 250 metros de profundidad.
En 1980, un documento científico de gran alcance, “Historia geológica del Océano”, publica - escondido entre más datos - resultados de intensas investigaciones colectivas de la Academia de Ciencias de la antigua Unión Soviética un resultado aparentemente insignificante: Tasas promedio de las masas absolutas de carbonato de calcio (CaCO₃) en gr/ cm2/1,000 años. El promedio de masa de CaCO₃ depositado en los Océanos en el periodo Cuaternario es de 1.14 gr/cm2/ 1000 años ¡mucho menos que la capa de barniz en una uña, y eso en 1000 años!.
No obstante, esta cifra es un récord absoluto en más de 100 millones de años, la cúspide de una evolución paulatina constante desde la catástrofe del meteorito de Chicxulub y que es, tal vez, la condición primordial del advenimiento del Homo en la evolución de la biosfera - en los últimos 4 millones de años -. Sin duda, uno de los elementos fundamentales de los equilibrios vitales del Ser Gaia tal como lo concibió James Lovelock.
La ciencia detrás del Carbono Blanco.
Definimos Carbono Blanco como la cantidad anual de CO₂ que se sepulta en la sedimentación carbonatada en todo el planeta por millones de años. La sedimentación carbonatada captura el dióxido de carbono CO₂ en el orden de 1.76 giga-toneladas por año (Gt/año), es decir, el 44% de las 4 giga-toneladas de carbonato de calcio CaCO₃ que se depositan cada año durante el cuaternario; poco menos de 2 000 millones de toneladas de dióxido de carbono por año. Eso si hubiéramos seguido como antes durante todo el cuaternario - los últimos 2.5 millones de años - nuestra era geológica - sin embargo los últimos 50 años tenemos un déficit del 50% de sedimentación carbonatada producto de la presión que ejerce el ser humano sobre los ecosistemas marinos y terrestres.
Primer ámbito: Sobre la cantidad relativa de CO₂ en la roca caliza.
La roca caliza está compuesta principalmente del mineral calcita o de la aragonita los dos con la misma fórmula química CaCO₃ . La tabla química periódica de Mendeleev da los valores de masa atómica de cada elemento con los siguientes datos: Ca (calcio) - 40.078, C (carbono) - 12.0107, O (oxigeno) - 15.9994, entonces la masa atómica del CaCO₃ es de 100.086 g/mol mientras que la del CO₂ es de 44.01, es decir el CO₂ constituye el 44% de la roca caliza, de la concha del caracol rosado, del soporte de un pólipo de coral y del micro esqueleto de un cocolitoforido (microbio Fito planctónico) o de un foraminífero (microbio zoo planctónico). Todo esto siendo carbonato de calcio.
No obstante, esta cifra es un récord absoluto en más de 100 millones de años, la cúspide de una evolución paulatina constante desde la catástrofe del meteorito de Chicxulub y que es, tal vez, la condición primordial del advenimiento del Homo en la evolución de la biosfera - en los últimos 4 millones de años -. Sin duda, uno de los elementos fundamentales de los equilibrios vitales del Ser Gaia tal como lo concibió James Lovelock.
La ciencia detrás del Carbono Blanco.
Definimos Carbono Blanco como la cantidad anual de CO₂ que se sepulta en la sedimentación carbonatada en todo el planeta por millones de años. La sedimentación carbonatada captura el dióxido de carbono CO₂ en el orden de 1.76 giga-toneladas por año (Gt/año), es decir, el 44% de las 4 giga-toneladas de carbonato de calcio CaCO₃ que se depositan cada año durante el cuaternario; poco menos de 2 000 millones de toneladas de dióxido de carbono por año. Eso si hubiéramos seguido como antes durante todo el cuaternario - los últimos 2.5 millones de años - nuestra era geológica - sin embargo los últimos 50 años tenemos un déficit del 50% de sedimentación carbonatada producto de la presión que ejerce el ser humano sobre los ecosistemas marinos y terrestres.
Primer ámbito: Sobre la cantidad relativa de CO₂ en la roca caliza.
La roca caliza está compuesta principalmente del mineral calcita o de la aragonita los dos con la misma fórmula química CaCO₃ . La tabla química periódica de Mendeleev da los valores de masa atómica de cada elemento con los siguientes datos: Ca (calcio) - 40.078, C (carbono) - 12.0107, O (oxigeno) - 15.9994, entonces la masa atómica del CaCO₃ es de 100.086 g/mol mientras que la del CO₂ es de 44.01, es decir el CO₂ constituye el 44% de la roca caliza, de la concha del caracol rosado, del soporte de un pólipo de coral y del micro esqueleto de un cocolitoforido (microbio Fito planctónico) o de un foraminífero (microbio zoo planctónico). Todo esto siendo carbonato de calcio.
Tipos de Fito Plancton (Imagen NASA Ocean, Sally Bensusen)
Segundo ámbito: El de las cantidades de calcita y de dióxido de carbono que se depositan en los océanos:
Las masas absolutas promedias de carbonato de calcio (CaCO₃) que se depositan en el océano son de 1.14 gr/cm2/1000 años, en el transcurso de los últimos 2.5 millones de años, en el cuaternario (M. A. Levitan, Yu. A. Bogdanov, 1980*)
Las masas absolutas promedias de carbonato de calcio (CaCO₃) que se depositan en el océano son de 1.14 gr/cm2/1000 años, en el transcurso de los últimos 2.5 millones de años, en el cuaternario (M. A. Levitan, Yu. A. Bogdanov, 1980*)
Cr2 - Cretácico superior, P1 - Paleogeno inferior = Paleoceno, P2 - Paleogeno medio = Eoceno, P3 - Paleogeno superior = Oligoceno,
N1 - Neogeno inferior = Mioceno, N2 - Neogeno superior = Plioceno, Q - Cuaternario = Pleistoceno y reciente
Datos derivados de la Gráfica:
En los últimos 100 millones de años, se sepultaron por sedimentación carbonatada 204 millones
de Gigatoneladas de Carbonato de Calcio, CaCO₃. El promedio anual viene a ser de 2.04 Gigatoneladas de por año.
Esto corresponde a una tasa de captura promedio de 0.9 Gigatoneladas de Dióxido de Carbono por año a lo largo de este tiempo.
Una captura total de 90 millones de Gigatoneladas de CO₂ en dicho lapso.
En los últimos 50 años algo cambió súbitamente.
En los últimos 100 millones de años, se sepultaron por sedimentación carbonatada 204 millones
de Gigatoneladas de Carbonato de Calcio, CaCO₃. El promedio anual viene a ser de 2.04 Gigatoneladas de por año.
Esto corresponde a una tasa de captura promedio de 0.9 Gigatoneladas de Dióxido de Carbono por año a lo largo de este tiempo.
Una captura total de 90 millones de Gigatoneladas de CO₂ en dicho lapso.
En los últimos 50 años algo cambió súbitamente.
Superficie total de los Océanos
"EN LOS MARES LA SEDIMENTACIÓN CARBONATADA CAPTURABA EL CO₂ EN 1.8 GIGA TONELADAS / AÑO, PERO TAN SÓLO EN LOS ÚLTIMOS 50 AÑOS HEMOS ACUMULADO UN DÉFICIT DE SEDIMENTACIÓN DEL 50%" Dr. Roger Mauvois.
Tercer ámbito: Los últimos 50 años…
Durante los últimos 50 años hemos destruido más del 50% de los arrecifes de coral y reducido en la misma proporción la población de zooplancton y fitoplancton. Por lo tanto, como consecuencia, la masa absoluta de carbonatos que se depositan se ha reducido por lo menos a la mitad creando un déficit de 0.57 gr/cm2 /1000 años de carbonato de calcio (CaCO₃) - solo en los últimos 50 años de intensa quema de combustibles fósiles y de intensa presión que nuestras actividades han ejercido sobre los mares y océanos -. Este déficit podría ser entonces de 0.9 Gt/año y consecuentemente, acumulativamente, del orden de 45 Gt de CaCO₃ en 50 años correspondiente al rededor de 20 Gt de CO₂ que acidifican los océanos reduciendo aún más la capacidad de sedimentación carbonatada y probablemente, también alimentando de CO₂ la atmósfera, más de la cuenta.
Lo alarmante es que pasamos en tan sólo 50 años, o sea en casi nada de tiempo, de 1.76 Gt/año a menos de 0.9 Gt/año (por el deterioro de los ecosistemas marinos y oceánicos) acumulando un déficit de captura y sedimentación de CO₂ en el mar de por lo menos 45 GT que va en aumento, paremos o no la emisión de CO₂ a la atmósfera. Esta cifra es el verdadero tamaño del problema que enfrentamos en la Sedimentación Carbonatada.
Adicional a esto, cada año emitimos los seres humanos a la atmósfera CO₂ del orden de 40 Gigatoneladas - 40,000,000,000 de Toneladas métricas de CO₂ (solo lo reportado) - además se espera un incremento en las emisiones de alrededor del 16% hacia el 2030, sin advertir el déficit de la Sedimentación Carbonatada.
Por desgracia, este proceso tan importante pasa desapercibido en la visión contemporánea sobre el ciclo del carbono en la reflexión sobre la catástrofe global que se avecina con el calentamiento de la atmósfera por el efecto invernadero provocado por la emisión incontenible de CO₂, entre otros gases, por uso de combustibles fósiles.
Emisiones anuales de Dióxido de Carbono (CO₂). Global Carbon Budget 2023, Our World in Data.
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Acidificación. pH global del Océano y en consecuencia la caída en saturación de Aragonita (CaCO₃ ) en el Océano ,
Nicolas Gruber & Luke Gregor, licensor ETH Zürich.
Nicolas Gruber & Luke Gregor, licensor ETH Zürich.
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Gráfica de la temperatura global de la superficie del Océano y proyección de #ShowYourStripes en White Cliff de Dover - Roca Caliza - por Ed Hawkins.
En los reportes del IPCC, la cuenta de carbono gira alrededor del carbono orgánico. No toma en cuenta el carbono de los carbonatos, verdaderos sepultadores del exceso del dióxido de carbono que resulta de la auto regulación planetaria. La discusión quedo en manos de biólogos, no se involucró a los geólogos. El sustrato pétreo se ve como algo inerte, una constante inmutable.
Es tal vez, a mi parecer, la principal y única razón del fracaso del experimento “Biosfera 2”, por no tener en cuenta el papel fundamental de la roca viva, el arrecife de coral, introducido al sistema, sin la precaución de valorar su participación como roca en crecimiento, en los equilibrios de la atmósfera, lo que se manifestó en ruptura de los equilibrios del oxígeno y del dióxido de carbono en el sistema confinado.
Es tal vez, a mi parecer, la principal y única razón del fracaso del experimento “Biosfera 2”, por no tener en cuenta el papel fundamental de la roca viva, el arrecife de coral, introducido al sistema, sin la precaución de valorar su participación como roca en crecimiento, en los equilibrios de la atmósfera, lo que se manifestó en ruptura de los equilibrios del oxígeno y del dióxido de carbono en el sistema confinado.
Blanqueamiento de coral en América, antes y después. Crédito The Ocean Agency.
La increíble relación entre los seres más diminutos y los más grandes del océano.
Tiburón ballena y fitoplancton. (Flechas de desplazamiento en imágenes)
Tiburón ballena y fitoplancton. (Flechas de desplazamiento en imágenes)
El ciclo del carbono oceánico. Imagen: Laboratorio Nacional de Oak Ridge, NASA.
Un Flujo de Carbono Geológico.
Carbon Flux.
Carbono Blanco parte de la percepción "geológica" de lo que es la sedimentación carbonatada. O sea del conocimiento del resultado de millones de años de acumulación de carbonato de calcio, independientemente de si se emitió CO₂, si se disolvió, si se erosionó, si se reincorporo, si son arrecifes, si son cocolitofóridos o estromatolitos, si son algas, si son bivalvos, si el mar era ácido o caliente etc.
Los gramos por centímetros cuadrados en mil años citados, son de roca caliza medida después de millones de años de su formación, consecuentemente (en 44%) de dióxido de carbono capturado y sepultado más allá de los procesos físico químicos o biológicos por los que hayan pasado cada átomo, cada mol, a cada cristal en este "flux" o cambios en los límites de la Lisoclina y la Profundidad de Compensación de Carbonatos (PCC).
La sedimentación carbonatada que nos interesa no es el proceso complejo de formación del carbonato de calcio, sino el resultado final sencillo de todos los procesos que llevan al depósito y formación de la roca caliza principalmente (hay otras rocas carbonatadas).
Nuestros datos (Ronov) nos indican que el carbono orgánico - que al final se transforma en hidrocarburos - es
7 veces menor que todo el carbono inorgánico que forman las rocas carbonatadas.
Valorar el papel de la sedimentación carbonatada como sumidero de CO₂ no es reducir el papel de los ecosistemas que la propician, sino al contrario ubicarlos entre los principales medios que tiene la naturaleza de nuestro planeta para restablecer los equilibrios fundamentales propiciadores de la vida en particular y de las condiciones autotróficas del planeta en general. Por eso todos los proyectos de protección de la vida marina deberían de enfatizar en primera línea la conservación y/o multiplicación de todas las formas de vida marina que propician la sedimentación carbonatada antes que toda forma de vida, por ejemplo los cetáceos, cuya existencia y conservación frecuentemente depende directa o indirectamente de la existencia de los seres carbonatogenos.
Carbon Flux.
Carbono Blanco parte de la percepción "geológica" de lo que es la sedimentación carbonatada. O sea del conocimiento del resultado de millones de años de acumulación de carbonato de calcio, independientemente de si se emitió CO₂, si se disolvió, si se erosionó, si se reincorporo, si son arrecifes, si son cocolitofóridos o estromatolitos, si son algas, si son bivalvos, si el mar era ácido o caliente etc.
Los gramos por centímetros cuadrados en mil años citados, son de roca caliza medida después de millones de años de su formación, consecuentemente (en 44%) de dióxido de carbono capturado y sepultado más allá de los procesos físico químicos o biológicos por los que hayan pasado cada átomo, cada mol, a cada cristal en este "flux" o cambios en los límites de la Lisoclina y la Profundidad de Compensación de Carbonatos (PCC).
La sedimentación carbonatada que nos interesa no es el proceso complejo de formación del carbonato de calcio, sino el resultado final sencillo de todos los procesos que llevan al depósito y formación de la roca caliza principalmente (hay otras rocas carbonatadas).
Nuestros datos (Ronov) nos indican que el carbono orgánico - que al final se transforma en hidrocarburos - es
7 veces menor que todo el carbono inorgánico que forman las rocas carbonatadas.
Valorar el papel de la sedimentación carbonatada como sumidero de CO₂ no es reducir el papel de los ecosistemas que la propician, sino al contrario ubicarlos entre los principales medios que tiene la naturaleza de nuestro planeta para restablecer los equilibrios fundamentales propiciadores de la vida en particular y de las condiciones autotróficas del planeta en general. Por eso todos los proyectos de protección de la vida marina deberían de enfatizar en primera línea la conservación y/o multiplicación de todas las formas de vida marina que propician la sedimentación carbonatada antes que toda forma de vida, por ejemplo los cetáceos, cuya existencia y conservación frecuentemente depende directa o indirectamente de la existencia de los seres carbonatogenos.
Carbono inorgánico disuelto / Alcalinidad y ph en el Océano. ¡Interactúe en el mapa!
My Ocean, Copernicus Marine Environment Monitoring Service
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CÁLCULOS DE REDUCCIÓN DE CO₂ POR CARBONO BLANCO
EN UNA TASA PROMEDIO DE SEDIMENTACIÓN - CaCO₃ -
EN UNA TASA PROMEDIO DE SEDIMENTACIÓN - CO₂ -
*El CO₂ constituye un 44% del CaCO₃
EN UNA TASA IDÓNEA DE SEDIMENTACIÓN - CaCO₃-
EN UNA TASA IDÓNEA DE SEDIMENTACIÓN - CO₂-
Tablas con cálculos de Carbono (C) negativo neto después del flujo de Carbono - Carbon Flux -
*El CO₂ constituye un 44% del CaCO₃
Bibiliografía
M. A. Levitan, Yu. A. Bogdanov (1980). ”Historia Geológica de los Océanos, redactor
responsable Monin”. Editorial NAUKA (CIENCIA), Moscú. Traducción: Dr. Roger Mauvois, Publisher: Omar Osorio.
Imágenes con créditos de su autor y/o bajo licencias de libre uso.
Se prohíbe la reproducción parcial o total de la obra sin la autorización explícita de Carbono Blanco.
Conoce cómo Carbono Blanco es aplicado en las Zonas Económicas Exclusivas, ZEE. Caso muestra: México.
