Las rocas, la lluvia y el dióxido de carbono ayudaron a controlar el clima de la Tierra durante miles de años, tal como funciona un termostato, a través de un proceso llamado meteorización. Un nuevo estudio que acaba de publicarse en la revista Science, dirigido por científicos de la Universidad de Penn State, permite mejorar la comprensión de cómo responde este termostato a medida que cambian las temperaturas.

“La vida ha estado en este planeta durante miles de millones de años, por lo que sabemos que la temperatura de la Tierra se ha mantenido lo suficientemente constante como para que haya agua que permita hacer sustentable la vida —explicó Susan Brantley, profesora de la Universidad Evan Pugh y especialista de geociencias del laboratorio Barnes en Penn State—. La idea es que la meteorización de rocas de silicato es este termostato, pero nadie se ha puesto realmente de acuerdo sobre su sensibilidad a la temperatura”.

Debido a que muchos factores intervienen en la meteorización, ha sido un desafío usar solo los resultados de los experimentos de laboratorio para crear estimaciones globales de cómo la meteorización responde a los cambios de temperatura, explicaron los científicos en su nuevo documento. El equipo combinó mediciones de laboratorio y análisis de suelo de 45 sitios de todo el mundo y muchas cuencas hidrográficas para comprender mejor la meteorización de los principales tipos de rocas en la Tierra y utilizó esos hallazgos para crear una estimación global de cómo la misma responde a la temperatura.

La meteorización representa parte de un acto de equilibrio del dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra. Los volcanes han emitido grandes cantidades de dióxido de carbono a lo largo de la historia del planeta, pero en lugar de convertirlo en un invernadero, los gases se eliminan lentamente a través de la intemperie. La lluvia toma el dióxido de carbono de la atmósfera y crea un ácido débil que cae a la Tierra y desgasta las rocas de silicato de la superficie. Los subproductos son transportados por arroyos y ríos al océano, donde el carbono finalmente se almacena en rocas sedimentarias.

“Durante mucho tiempo se planteó la hipótesis de que el equilibrio entre el dióxido de carbono que ingresa a la atmósfera desde los volcanes y el que es extraído por la erosión durante millones de años mantiene la temperatura del planeta relativamente constante —afirmó Brantley—. La clave se puede detectar cuando hay más dióxido de carbono en la atmósfera y el planeta se calienta, la meteorización es más rápida y extrae más dióxido de carbono. Y cuando el planeta está más frío, la meteorización se ralentiza”.

Pero aún queda mucho por saber sobre cuán sensible es la meteorización a los cambios de temperatura, en parte debido a las largas escalas espaciales y temporales involucradas. “En un perfil de suelo, lo que se ve es una imagen donde el obturador de la cámara estuvo abierto, a veces, durante un millón de años: hay procesos integrados que ocurren durante ese lapso y lo que intentamos tratar de comparar eso con un experimento de dos años”, explicó Brantley.

La especialista dijo que el campo de la ciencia de la zona crítica, que examina los paisajes desde la vegetación más alta hasta el agua subterránea más profunda, ha ayudado a los científicos a comprender mejor las complejas interacciones que influyen en la meteorización. Por ejemplo, ahora saben que las rocas deben fracturarse para que el agua entre en las grietas y comience a descomponer los materiales. Para que eso suceda, la roca debe tener grandes superficies expuestas, y eso es menos probable que ocurra en regiones donde el suelo es más profundo. “Solo cuando comienzas a cruzar escalas espaciales y temporales, empiezas a ver lo que es realmente importante”, sostuvo Brantley.