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fertilización oceánica

CO 2. Secuestro en el océano La fertilización o nutrición oceánica se refiere a procesos tanto naturales como intencionales que reponen el hierro y otros nutrientes en la capa s...

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CO2. Secuestro en el océano

La fertilización o nutrición oceánica se refiere a procesos tanto naturales como intencionales que reponen el hierro y otros nutrientes en la capa superior del océano , lo que a su vez estimula el crecimiento del fitoplancton y, en algunas circunstancias, absorbe grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂ ) mediante la fotosíntesis . La fertilización oceánica intencional es una biomimética de procesos naturales que han eliminado el CO₂ atmosférico antes de las edades de hielo [ 1 ] , así como después de erupciones volcánicas , la defecación de ballenas [ 2 ] y cerca de fuentes hidrotermales [ 3 ] . La introducción de nutrientes en la capa superior del océano aumenta la producción de alimentos marinos y también elimina el dióxido de carbono de la atmósfera [ 4 ] [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ].

Se han propuesto varias técnicas, incluyendo la fertilización con el micronutriente hierro (denominada " fertilización oceánica con hierro " o OIF) o con nitrógeno y fósforo (ambos macronutrientes). Un informe especial de la NOAA calificó la OIF como de "potencial moderado en cuanto a costo, escalabilidad y tiempo de almacenamiento de carbono en comparación con otras ideas de secuestro marino". [ 7 ]

La fertilización oceánica con hierro puede estimular la fotosíntesis en el fitoplancton . El fitoplancton convierte el dióxido de carbono disuelto en el océano en carbohidratos , algunos de los cuales se hunden hacia las profundidades marinas. Más de una docena de experimentos en mar abierto confirmaron que añadir hierro al océano aumenta la fotosíntesis del fitoplancton hasta 30 veces. [ 8 ]

OIF es uno de los enfoques de eliminación de dióxido de carbono (CDR) más investigados y respaldado por los defensores de la restauración climática . [ 9 ] Los críticos citan incertidumbre sobre este enfoque con respecto a la duración del secuestro efectivo de carbono oceánico. Pero un ensayo de campo histórico encontró que más de la mitad de la biomasa de fitoplancton se hundió por debajo de los 1000 metros, donde es probable que permanezca secuestrada durante cientos o miles de años. [ 10 ] El estudio de 2021 de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (NASEM) sobre CDR marino (mCDR) concluye que OIF tiene uno de los mayores potenciales de los enfoques mCDR. [ 11 ]

El informe indica que existe una confianza media-alta en que la técnica podría ser eficiente y escalable a bajo costo, con riesgos ambientales medios. [ 11 ] "Este enfoque biótico tiene una escalabilidad relativamente alta y bajos costos de implementación, aunque los desafíos incluirían la contabilidad verificable del carbono y, como para la mayoría de las capturas de carbono oceánicas a gran escala, un monitoreo cuidadoso de los efectos ecológicos previstos e imprevistos a lo largo de la cadena alimentaria." [ 11 ]

Peter Fiekowsky y Carole Douglis escriben: «Considero la fertilización con hierro un elemento importante en nuestra lista de posibles soluciones para la restauración del clima. Dado que la fertilización con hierro es un proceso natural que se ha producido a gran escala durante millones de años, es probable que la mayoría de los efectos secundarios sean conocidos y no representen una amenaza importante». [ 12 ]

Razón fundamental

La cadena alimentaria marina se basa en la fotosíntesis del fitoplancton marino , que combina carbono con nutrientes inorgánicos para producir materia orgánica. La producción está limitada por la disponibilidad de nutrientes, principalmente nitrógeno o hierro . Numerosos experimentos [ 13 ] han demostrado cómo la fertilización con hierro puede aumentar la productividad del fitoplancton. El nitrógeno es un nutriente limitante en gran parte del océano y puede ser suministrado por diversas fuentes, incluida la fijación por cianobacterias . Las proporciones de carbono a hierro en el fitoplancton son mucho mayores que las de carbono a nitrógeno o carbono a fósforo , por lo que el hierro tiene el mayor potencial de secuestro por unidad de masa añadida.

El carbono oceánico circula de forma natural entre la superficie y las profundidades mediante dos "bombas" de escala similar. La bomba de "solubilidad" está impulsada por la circulación oceánica y la solubilidad del CO₂ en el agua de mar . La bomba "biológica" está impulsada por el fitoplancton y la posterior sedimentación de partículas detríticas o la dispersión del carbono orgánico disuelto.  La primera ha aumentado como resultado del incremento de la concentración atmosférica de CO₂ . Se estima que este sumidero de CO₂ es de aproximadamente 2 GtC/año. [ 14 ]

La población mundial de fitoplancton disminuyó aproximadamente un 40 % entre 1950 y 2008, o alrededor de un 1 % anual. Los descensos más notables se produjeron en aguas polares y en los trópicos. Este descenso se atribuye al aumento de la temperatura de la superficie del mar . [ 15 ] Un estudio independiente halló que las diatomeas, el tipo de fitoplancton más grande, disminuyeron más de un 1 % anual entre 1998 y 2012, especialmente en el Pacífico Norte, el Océano Índico Norte y el Océano Índico Ecuatorial. Este descenso parece reducir la capacidad del fitoplancton para secuestrar carbono en las profundidades oceánicas. [ 16 ]

La fertilización ofrece la posibilidad de reducir la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, con el objetivo de frenar el cambio climático , y al mismo tiempo aumentar las poblaciones de peces mediante el incremento de la producción primaria . Esta reducción disminuye la tasa de secuestro de carbono en las profundidades oceánicas. [ 17 ]

Cada área del océano tiene una tasa base de secuestro en una escala temporal determinada, por ejemplo, anual. La fertilización debe aumentar esa tasa, pero debe hacerlo a una escala mayor que la natural. De lo contrario, la fertilización modifica la cronología, pero no la cantidad total secuestrada. Sin embargo, una cronología acelerada puede tener efectos beneficiosos para la producción primaria, independientemente de los derivados del secuestro. [ 14 ]

La producción de biomasa agota inherentemente todos los recursos (excepto el sol y el agua). O bien todos deben ser fertilizados, o bien la captura de carbono se verá limitada por el recurso que se repone más lentamente (tras varios ciclos), a menos que el recurso limitante sea la luz solar o la superficie terrestre. Generalmente, el fosfato es el nutriente limitante. A medida que el fósforo oceánico se agota (por captura de carbono), tendría que incluirse en el fertilizante proveniente de fuentes terrestres. [ 14 ]

Aproches

El fitoplancton requiere una variedad de nutrientes. Estos incluyen macronutrientes como nitrato y fosfato (en concentraciones relativamente altas) y micronutrientes como hierro y zinc (en cantidades mucho menores). Los requerimientos de nutrientes varían entre los grupos filogenéticos (por ejemplo, las diatomeas requieren silicio), pero individualmente no limitan la producción total de biomasa. La limitación conjunta (entre múltiples nutrientes) también puede significar que un nutriente puede compensar parcialmente la escasez de otro. El silicio no afecta la producción total, pero puede cambiar la cronología y la estructura de la comunidad, con efectos posteriores en los tiempos de remineralización y la distribución vertical de nutrientes mesopelágicos subsiguiente. [ 14 ]

Las aguas con alto contenido de nutrientes y bajo contenido de clorofila (HNLC) ocupan los sistemas de giros subtropicales de los océanos , aproximadamente el 40 por ciento de la superficie, donde el afloramiento impulsado por el viento y una fuerte termoclina impiden el reabastecimiento de nutrientes desde aguas más profundas. La fijación de nitrógeno por cianobacterias proporciona una fuente importante de N. En efecto, en última instancia evita que el océano pierda el N necesario para la fotosíntesis. El fósforo no tiene una ruta de suministro sustancial, lo que lo convierte en el macronutriente limitante por excelencia. Las fuentes que impulsan la producción primaria son las reservas de aguas profundas y la escorrentía o el polvo. [ 14 ]

Hierro

La fertilización con hierro se refiere a los procesos, tanto naturales como intencionales, que reponen el hierro en la superficie del océano . El hierro puede estimular el crecimiento del fitoplancton , que elimina el dióxido de carbono (CO₂ ) de la atmósfera mediante la fotosíntesis . El fitoplancton es el productor primario que alimenta al resto de la red trófica marina .

La distribución natural de hierro por tormentas de polvo , erupciones volcánicas , fuentes hidrotermales , [ 18 ] afloramientos y defecación de ballenas pueden provocar grandes floraciones de fitoplancton y restaurar la vida marina local. La fotosíntesis del plancton puede eliminar grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂ ) de la atmósfera y, en algunos casos, secuestrarlo a largo plazo. Se acepta que la fertilización natural con hierro es una fuerza importante detrás de la caída significativa de CO₂ y las temperaturas que conducen a las edades de hielo. [ 19 ] [ 20 ]

Fósforo

A muy largo plazo, el fósforo "se considera a menudo el macronutriente limitante por excelencia en los ecosistemas marinos" [ 21 ] y tiene un ciclo natural lento. Cuando el fosfato es el nutriente limitante en la zona fótica , se espera que la adición de fosfato aumente la producción primaria de fitoplancton. Esta técnica puede proporcionar un forzamiento negativo promedio global de 0,83  W/m² , [ 22 ] suficiente para revertir el efecto de calentamiento de aproximadamente la mitad de los niveles actuales de CO₂ antropogénico .2 emisiones. Un fertilizante soluble en agua esel fosfato diamónico(DAP),(NH4 )2 HPO4 , que en 2008 tenía un precio de mercado de 1700/tonelada−1 de fósforo. Utilizando ese precio y la relación C:P de Redfield de 106:1 se obtiene un costo de secuestro (excluyendo los costos de preparación e inyección) de unos 45 $/tonelada de carbono (2008), sustancialmente menor que el precio de comercio de las emisiones de carbono. [ 14 ]

Nitrógeno (urea)

Esta técnica propone fertilizar el océano con urea , una sustancia rica en nitrógeno , para estimular el crecimiento del fitoplancton . [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Las concentraciones de macronutrientes por área de superficie oceánica serían similares a las de grandes afloramientos naturales. Una vez exportado desde la superficie, el carbono permanece secuestrado durante mucho tiempo. [ 26 ]

Una empresa australiana, Ocean Nourishment Corporation (ONC), planeaba inyectar cientos de toneladas de urea en el océano para impulsar el crecimiento del CO₂.2 - el fitoplancton absorbente, como forma de combatir el cambio climático. En 2007, ONC, con sede en Sídney, completó un experimento que involucró una tonelada de nitrógeno en elmar de Sulu,frente a las costas de Filipinas. [ 27 ] Este proyecto fue criticado por muchas instituciones, incluida laComisión Europea, [ 28 ] debido a la falta de conocimiento sobre los efectos secundarios en el ecosistema marino. [ 29 ]

El aporte de macronutrientes puede proporcionar un forzamiento negativo promedio global de 0,38  W/m² , [ 22 ] lo cual es suficiente para revertir el efecto de calentamiento de los niveles actuales de alrededor de una cuarta parte del CO₂ antropogénico .2 emisiones.

Los dos costos dominantes son la fabricación del nitrógeno y el suministro de nutrientes. [ 30 ]

Según Ramsay et al., [ 29 ] la fertilización con urea podría causar daños a la rica biodiversidad marina del mar de Sulu (incluidos sus arrecifes de coral).

En aguas con suficientes micronutrientes de hierro, pero con un déficit de nitrógeno, la fertilización con urea es la mejor opción para el crecimiento de algas. [ 31 ] La urea es el fertilizante más utilizado en el mundo, debido a su alto contenido de nitrógeno, bajo costo y alta reactividad con el agua. [ 32 ] Cuando se expone a las aguas oceánicas, la urea es metabolizada por el fitoplancton a través de las enzimas ureasa para producir amoníaco . [ 33 ]

CO(NUEVA HAMPSHIRE2)2+H2O→túrmiasmiNUEVA HAMPSHIRE3+NUEVA HAMPSHIRE2COOH{\displaystyle {\ce {CO(NH_2)_2 + H_2O ->[ureasa] NH_3 + NH_2COOH}}}

NUEVA HAMPSHIRE2COOH+H2O⟶NUEVA HAMPSHIRE3+H2CO3{\displaystyle {\ce {NH_2COOH + H_2O -> NH_3 + H_2CO_3}}}

El producto intermedio carbamato también reacciona con agua para producir un total de dos moléculas de amoníaco. [ 34 ]

Otro motivo de preocupación es la enorme cantidad de urea necesaria para capturar la misma cantidad de carbono que la fertilización con hierro equivalente. La proporción de nitrógeno a hierro en una célula de alga típica es de 16:0,0001, lo que significa que por cada átomo de hierro añadido al océano se captura una cantidad de carbono sustancialmente mayor en comparación con la adición de un átomo de nitrógeno. [ 35 ] Los científicos también enfatizan que añadir urea a las aguas oceánicas podría reducir el contenido de oxígeno y provocar un aumento de algas marinas tóxicas. [ 35 ] Esto podría tener efectos potencialmente devastadores en las poblaciones de peces, que, según otros, se beneficiarían de la fertilización con urea (el argumento es que las poblaciones de peces se alimentarían de fitoplancton saludable ). [ 36 ]

Bombeo pelágico

La energía undimotriz local podría utilizarse para bombear agua rica en nutrientes desde profundidades superiores a los cien metros hasta la zona eufótica. Sin embargo, las concentraciones de CO₂ disuelto en aguas profundas podrían regresar a la atmósfera. [ 14 ]

El suministro de carbono inorgánico disuelto (CID) en el agua de surgencia suele ser suficiente para la fotosíntesis permitida por los nutrientes de surgencia, sin requerir CO₂ atmosférico . Los efectos de segundo orden incluyen cómo la composición del agua de surgencia difiere de la de las partículas en sedimentación. Se remineraliza más nitrógeno que carbono a partir de la materia orgánica en sedimentación. La surgencia de esta agua permite que se secuestre más carbono que en el agua de surgencia, lo que dejaría espacio para que se absorba al menos algo de CO₂ atmosférico . La magnitud de esta diferencia no está clara. Ningún estudio exhaustivo ha resuelto aún esta cuestión. Los cálculos preliminares que utilizan supuestos de límite superior indican un valor bajo. 1000 kilómetros cuadrados (390  millas cuadradas) podrían secuestrar 1  gigatonelada/año. [ 14 ]

El secuestro depende, por lo tanto, del flujo ascendente y de la tasa de mezcla superficial lateral del agua superficial con el agua bombeada más densa. [ 14 ]

Ceniza volcánica

La ceniza volcánica añade nutrientes a la superficie oceánica. Esto es más evidente en áreas con escasez de nutrientes. Las investigaciones sobre los efectos de la adición de hierro antropogénico y eólico a la superficie oceánica sugieren que las áreas con escasez de nutrientes se benefician más de una combinación de nutrientes provenientes de la deposición antropogénica, eólica y volcánica. [ 37 ] Algunas áreas oceánicas presentan limitaciones comparables en más de un nutriente, por lo que los regímenes de fertilización que incluyen todos los nutrientes limitados tienen mayor probabilidad de éxito. La ceniza volcánica aporta múltiples nutrientes al sistema, pero el exceso de iones metálicos puede ser perjudicial.

Existen pruebas claras que demuestran que la ceniza puede representar hasta el 45 % del peso en algunos sedimentos marinos profundos. [ 38 ] [ 39 ] En el océano Pacífico, las estimaciones indican que (a escala milenaria) la deposición atmosférica de ceniza volcánica fue tan alta como la de polvo del desierto. [ 40 ] Esto evidencia el potencial de la ceniza volcánica como una importante fuente de hierro.

En agosto de 2008, la erupción volcánica de Kasatochi en las Islas Aleutianas , Alaska, depositó ceniza en el Pacífico nororiental, una zona con escasez de nutrientes. Esta ceniza (que contenía hierro) provocó una de las mayores floraciones de fitoplancton observadas en el subártico. [ 41 ] [ 42 ] Científicos pesqueros canadienses vincularon el aumento de la productividad oceánica debido al hierro volcánico con el posterior regreso récord de salmones al río Fraser dos años después. [ 43 ]

Nutrientes controlados

El enfoque propuesto por Ocean Nutrition Corporation consiste en limitar la distribución de nutrientes añadidos para permitir que las concentraciones de fitoplancton alcancen únicamente los valores observados en las regiones de afloramiento (5–10  mg Chl/m³ ) . Se afirma que mantener niveles saludables de fitoplancton evita la proliferación de algas nocivas y el agotamiento del oxígeno. La concentración de clorofila es un indicador fácilmente medible de la concentración de fitoplancton. La empresa declaró que valores de aproximadamente 4  mg Chl/m³ cumplen con este requisito. [ 44 ]

Complicaciones

Si bien la manipulación del ecosistema terrestre en apoyo de la agricultura para beneficio de los seres humanos ha sido aceptada desde hace mucho tiempo (a pesar de sus efectos secundarios), el aumento directo de la productividad oceánica ha recibido mucha resistencia.

oposición abierta

En 2007, Lisa Speer, del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, escribió: «Tenemos una cantidad limitada de dinero y de tiempo para abordar este problema... Lo peor que podríamos hacer con respecto a las tecnologías para el cambio climático sería invertir en algo que no funcione y que tenga grandes impactos que no anticipamos». [ 45 ]

En 2009, Aaron Strong, Sallie Chisholm, Charles Miller y John Cullen opinaron en Nature : "...la fertilización de los océanos con hierro para estimular la floración del fitoplancton, absorber dióxido de carbono de la atmósfera y exportar carbono a las profundidades marinas debería abandonarse". [ 46 ]

Recientemente, sin embargo, el interés en OIF está resurgiendo. El informe de 2021 de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina sobre la eliminación de dióxido de carbono en el océano concluyó que OIF tiene uno de los mayores potenciales entre los enfoques de CDR marinos, con una confianza media-alta en su escalabilidad y costos relativamente bajos. [ 11 ] En Science , Warren Cornwall menciona: "Las pruebas han demostrado que el hierro estimula el crecimiento del plancton. Pero aún quedan preguntas clave, dice Dave Siegel, científico marino de la Universidad de California, Santa Bárbara, quien formó parte del panel de NASEM. Se desconoce cuánto del carbono absorbido llega a las profundidades oceánicas". [ 47 ]

Eficiencia

Se suele asumir que la composición química de las células de algas respeta una proporción donde los átomos son 106 carbono : 16 nitrógeno : 1 fósforo ( proporción de Redfield [ 48 ] ): 0,0001 hierro. Por lo tanto, cada átomo de hierro en un entorno con limitación de hierro ayuda a capturar 1.060.000 átomos de carbono, mientras que un átomo de nitrógeno en un entorno con limitación de nitrógeno solo capturaría 6. [ 49 ] En grandes áreas del océano, se cree que dicho crecimiento orgánico (y por lo tanto la fijación de nitrógeno) está limitado por la falta de hierro más que por la de nitrógeno, aunque las mediciones directas son difíciles. [ 48 ]

Por otro lado, la fertilización experimental con hierro en regiones HNLC se ha realizado con un exceso de hierro que no puede utilizarse antes de ser absorbido. Por lo tanto, la materia orgánica producida fue mucho menor que si se hubiera alcanzado la proporción de nutrientes mencionada anteriormente. Solo se extrae una fracción del nitrógeno disponible (debido a la absorción de hierro). En estudios de cultivo en frascos de agua oligotrófica , la adición de nitrógeno y fósforo puede extraer considerablemente más nitrógeno por dosis. La producción de exportación es solo un pequeño porcentaje de la nueva producción primaria y, en el caso de la fertilización con hierro, la absorción de hierro implica que la producción regenerativa es pequeña. Con la fertilización con macronutrientes, se espera que la producción regenerativa sea grande y contribuya a una mayor exportación total. Otras pérdidas también pueden reducir la eficiencia. [ 50 ]

Además, la eficiencia del secuestro de carbono a través de la fertilización oceánica está fuertemente influenciada por factores como los cambios en las proporciones estequiométricas y el intercambio de gases, lo que dificulta predecir con precisión la efectividad de los proyectos de fertilización oceánica. [ 51 ]

Dependiendo de dónde y cómo se aplique, la fertilización puede o no crear un sumidero de carbono permanente. Los primeros modelos llevaron a algunos a concluir que "las opciones de fertilización oceánica solo valen la pena si se mantienen a lo largo de milenios y la adición de fósforo puede tener un mayor potencial a largo plazo que la fertilización con hierro o nitrógeno". [ 22 ]

Sin embargo, el ampliamente citado Experimento Europeo de Fertilización con Hierro (EIFEX) descubrió que al menos la mitad de la biomasa de la floración se hundió por debajo de los 1000 metros, donde probablemente permanecerá secuestrada durante siglos. [ 52 ]

Preocupaciones sobre los efectos secundarios

Proliferación de algas nocivas

Las floraciones de algas nocivas (FAN) están bien documentadas en ambientes costeros y estuarinos, donde pueden causar eutrofización . Se originan por el exceso de nutrientes provenientes de la escorrentía agrícola, las descargas de aguas residuales y las aguas pluviales urbanas [ 53 ]. Por definición, la fertilización oceánica intencional no se realizaría cerca de la costa donde los niveles de nutrientes ya son altos. [ 54 ]. La zona muerta del Golfo de México es un ejemplo destacado de FAN costeras causadas por la escorrentía agrícola rica en nitrógeno de la cuenca del río Misisipi que se acumula en aguas costeras poco profundas y semicerradas. [ 55 ] [ 56 ].

La fertilización oceánica con hierro, en particular, se centra en aguas abiertas y profundas, geográficamente alejadas de las zonas costeras. Ningún experimento ni propuesta de fertilización oceánica con hierro se ha dirigido a aguas costeras donde se producen floraciones de algas nocivas, y los profesionales evitan específicamente las áreas con enriquecimiento de nutrientes existente. [ 57 ]

Impacto en la pesca

Agregar urea al océano puede causar floraciones de fitoplancton que sirven como fuente de alimento para el zooplancton y, a su vez, para los peces. Esto puede aumentar las capturas de peces. [ 58 ] Sin embargo, si las cianobacterias y los dinoflagelados dominan las comunidades de fitoplancton que se consideran alimento de baja calidad para los peces, entonces el aumento en la cantidad de peces puede no ser grande. [ 59 ] Algunas evidencias vinculan la fertilización con hierro proveniente de erupciones volcánicas con un aumento en la producción pesquera. [ 43 ] [ 41 ] Otros nutrientes se metabolizarían junto con el o los nutrientes agregados, reduciendo su presencia en aguas fertilizadas. [ 45 ]

Las poblaciones de krill han disminuido drásticamente desde que comenzó la caza de ballenas. [ 60 ] Los cachalotes transportan hierro desde las profundidades del océano hasta la superficie durante el consumo de presas y la defecación. Se ha demostrado que los cachalotes aumentan los niveles de producción primaria y la exportación de carbono a las profundidades del océano al depositar heces ricas en hierro en las aguas superficiales del Océano Austral. Las heces hacen que el fitoplancton crezca y absorba carbono. El fitoplancton nutre al krill. Al reducir la abundancia de cachalotes en el Océano Austral, la caza de ballenas resultó en que 2  millones de toneladas adicionales de carbono permanecieran en la atmósfera cada año. [ 2 ]

alteración del ecosistema

Muchos lugares, como el arrecife Tubbataha en el mar de Sulu , albergan una alta biodiversidad marina . [ 61 ] La carga de nitrógeno u otros nutrientes en las áreas de arrecifes de coral puede provocar cambios en la comunidad hacia el crecimiento excesivo de algas sobre los corales y la alteración del ecosistema, lo que implica que la fertilización debe restringirse a áreas en las que las poblaciones vulnerables no corran riesgo. [ 62 ]

Los críticos de la OIF en mar abierto también han expresado preocupaciones ecológicas. [ 45 ] Sin embargo, aunque los científicos piden un monitoreo ecológico cuidadoso durante los ensayos de campo o la implementación, no se observaron efectos ecológicos dañinos significativos en los 13 principales experimentos de campo de la OIF realizados entre 1993 y 2012. [ 63 ] 

Formación de nubes

Muchas especies de fitoplancton liberan dimetilsulfuro (DMS), que escapa a la atmósfera donde forma aerosoles de sulfato y favorece la formación de nubes, lo que podría reducir el calentamiento. [ 45 ] Algunas simulaciones de modelos climáticos globales muestran que aumentos sustanciales de DMS podrían reducir las precipitaciones globales, al tiempo que reducen a la mitad los aumentos de temperatura para el año 2100. [ 64 ] [ 65 ]

Gobernanza internacional

La fertilización oceánica con hierro se caracteriza frecuentemente por estar sujeta a una moratoria internacional; sin embargo, el marco de gobernanza permite la investigación científica bajo un proceso formal de evaluación y autorización. Los dos marcos internacionales aplicables —el sistema del Convenio de Londres/Protocolo de Londres (CL/PL) y el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB)— reservan explícitamente espacio para la investigación científica. [ 66 ]

La gobernanza internacional de la fertilización oceánica ha evolucionado significativamente desde que se plantearon las primeras preocupaciones a mediados de la década de 2000. En junio de 2007, el Convenio de Londres sobre el Vertido de Desechos emitió una declaración de preocupación en la que señalaba "el potencial de que la fertilización oceánica con hierro a gran escala tenga impactos negativos en el medio marino y la salud humana", [ 67 ] pero no definió "a gran escala".

En 2008, el Convenio de Londres/Protocolo de Londres señaló en la resolución LC-LP.1 que el conocimiento sobre la eficacia y los posibles impactos ambientales de la fertilización oceánica era insuficiente para justificar actividades distintas a la investigación. Esta resolución no vinculante declaró que la fertilización, salvo la investigación, «debería considerarse contraria a los objetivos del Convenio y el Protocolo y actualmente no reúne los requisitos para ninguna exención de la definición de vertido». [ 68 ] Esta resolución no vinculante distinguió explícitamente entre las operaciones comerciales, que desaconsejaba, y la investigación científica, que preservaba.

En mayo de 2008, en el Convenio sobre la Diversidad Biológica , 191 naciones pidieron la prohibición de la fertilización oceánica hasta que los científicos comprendan mejor las implicaciones. [ 69 ] Aunque frecuentemente se la denomina moratoria, esta decisión no lo es en ningún sentido legal: las decisiones de la Conferencia de las Partes (COP) del Convenio sobre la Diversidad Biológica no son tratados; reflejan el consenso de los gobiernos miembros en el momento de su adopción, pero no crean obligaciones jurídicas vinculantes. La decisión también contempla una excepción para la investigación científica, aunque curiosamente limitada a las "aguas costeras", una restricción con poca relevancia práctica para la investigación sobre fertilización en mar abierto, que por definición opera en entornos marinos profundos. [ 70 ] [ 71 ]

En 2010, las Partes adoptaron la Resolución LC-LP.2, que establece un Marco de Evaluación formal para la Investigación Científica que involucra la Fertilización Oceánica, proporcionando orientación detallada sobre cómo evaluar las propuestas de investigación, incluyendo la evaluación ambiental, la gestión de riesgos y los requisitos de monitoreo. [ 72 ] [ 73 ]

En 2013, las Partes Contratantes del Protocolo de Londres adoptaron la Resolución LP.4(8), que modifica el Protocolo para añadir un nuevo Artículo 6 bis y el Anexo 4, que abordan específicamente la geoingeniería marina, incluida la fertilización oceánica. [ 74 ] En este marco, las actividades de fertilización oceánica pueden autorizarse mediante un permiso si se consideran investigación científica legítima; su uso comercial sigue prohibido a la espera de una evaluación posterior. Esta modificación de 2013 constituye el marco regulatorio vigente.

En agosto de 2018, Alemania prohibió la venta de siembra oceánica como sistema de captura de carbono mientras el asunto se debatía en los ámbitos de la UE y la EASAC [ 75 ] [ 76 ]. En diciembre de 2018, Alemania incorporó el marco de geoingeniería marina del Protocolo de Londres de 2013 (Resolución LP.4(8)) a su legislación nacional mediante la Hohe-See-Einbringungsgesetz (HSEG), convirtiéndose así en uno de los primeros países en hacerlo. La normativa alemana prohíbe las actividades comerciales de fertilización oceánica, pero permite explícitamente los proyectos de investigación científica bajo un proceso de autorización administrado por la Agencia Federal de Medio Ambiente de Alemania (Umweltbundesamt). [ 77 ]

Derecho internacional

Derecho del mar

Según la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (CNUDM, 1982), todos los Estados están obligados a adoptar todas las medidas necesarias para prevenir, reducir y controlar la contaminación del medio marino, prohibir la transferencia de daños o peligros de una zona a otra y prohibir la transformación de un tipo de contaminación en otro. Aún no se ha determinado cómo se relaciona esto con la fertilización. [ 78 ]

Gestión de la radiación solar

La fertilización puede crear aerosoles de sulfato que reflejan la luz solar, modificando el albedo de la Tierra y generando un efecto de enfriamiento que reduce algunos de los efectos del cambio climático. Mejorar el ciclo natural del azufre en el Océano Austral [ 79 ] mediante la fertilización con hierro para aumentar la producción de dimetilsulfuro y la reflectividad de las nubes podría lograr esto. [ 80 ] [ 81 ]

Véase también

Referencias

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