Los científicos esperan desplegar una flota de drones para ver cuánto carbono está absorbiendo el océano.

Sin el océano, la crisis climática sería aún peor de lo que es. Cada año, el océano absorbe miles de millones de toneladas de carbono de la atmósfera, evitando el calentamiento que causaría el gas de efecto invernadero. Los científicos estiman que alrededor del 25 al 30 por ciento de todo el carbono liberado a la atmósfera por fuentes humanas y naturales es absorbido por el océano.

«Pero hay mucha incertidumbre en ese número», dice Ryan Woosley, químico marino e investigador principal del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT. diferentes partes de Oceano tomar diferentes cantidades de carbón dependiendo de muchos factores, como la temporada y la cantidad de mezcla de tormentas. Los modelos actuales del ciclo del carbono no capturan adecuadamente esta variación.

Para cerrar la brecha, Woosley y un equipo de otros científicos del MIT desarrollaron una propuesta de investigación para la competencia MIT Climate Grand Challenges, una campaña de todo el Instituto para catalizar y financiar investigación innovadora hacer frente a la crisis climática. La propuesta del equipo, «Ocean Vital Signs», consiste en enviar una flota de drones de navegación a través de los océanos, realizando mediciones detalladas de la cantidad de carbono que el océano está absorbiendo en realidad. Estos datos se utilizarían para mejorar la precisión de los modelos del ciclo global del carbono y mejorar la capacidad de los investigadores para verificar reducciones de emisiones reclamado por los países.

«Si comenzamos a adoptar estrategias de mitigación, ya sea a través de la eliminación de CO_dos atmósfera o reducción de emisiones – necesitamos saber dónde está el CO_dos va a saber qué tan efectivos son», dice Woosley. Sin modelos más precisos, no hay forma de confirmar si las reducciones de carbono observadas fueron gracias a las políticas y las personas, o gracias al océano.

«Así que esa es la pregunta del billón de dólares», dice Woosley. «Si los países están gastando todo este dinero para reducir las emisiones, ¿importa?»

En febrero, la propuesta del equipo de Climate Grand Challenges fue nombrada una de los 27 finalistas de casi 100 presentaciones. De esta lista, el MIT anunciará en abril la selección de cinco proyectos emblemáticos para recibir más financiación y apoyo.

Woosley lidera el equipo junto con Christopher Hill, ingeniero principal de investigación de EAPS. El equipo incluye oceanógrafos físicos y químicos, microbiólogos marinos, biogeoquímicos y expertos en modelado por computadora de todo el departamento, así como colaboradores del Laboratorio de Medios y los departamentos de Matemáticas, Aeronáutica y Astronáutica, Ingeniería Eléctrica e Informática.

Hoy en día, los datos sobre el flujo de dióxido de carbono entre el aire y los océanos se recopilan poco a poco. Los barcos de investigación se cruzan de forma intermitente para recopilar datos. Algunos barcos comerciales también están equipados con sensores. Pero estos presentan una visión limitada de todo el océano e incluyen sesgos. Por ejemplo, los barcos comerciales generalmente evitan las tormentas, que pueden aumentar la rotación de agua expuesta a la atmósfera y provocar un aumento sustancial en la cantidad de carbono absorbido por el océano.

«Es muy difícil para nosotros llegar a eso y medirlo», dice Woosley. «Pero estos drones pueden».

Si se financia, el proyecto del equipo comenzaría con el despliegue de algunos drones en un área pequeña para probar la tecnología. Los drones impulsados ​​por el viento, fabricados por una empresa con sede en California llamada Saildrone, navegarían de forma autónoma por un área, recopilando datos sobre el flujo de dióxido de carbono del aire al mar de forma continua con sensores alimentados por energía solar. Eso sumaría más de 5.000 días de observaciones de drones, repartidos a lo largo de cinco años y en las cinco cuencas oceánicas.

Estos datos se utilizarían para alimentar Redes neuronales crear mapas más precisos de cuánto carbono absorben los océanos, reduciendo las incertidumbres involucradas en los modelos. Estos modelos continuarían siendo verificados y mejorados con nuevos datos. «Cuanto mejores sean los modelos, más podemos confiar en ellos», dice Woosley. «Pero siempre necesitaremos medidas para verificar los modelos».

Los modelos mejorados del ciclo del carbono también son relevantes más allá del calentamiento climático. «CO_dos está involucrado en gran parte de cómo funciona el mundo”, dice Woosley. “Estamos hechos de carbono, al igual que todos los demás organismos y ecosistemas. ¿Qué hace perturbar el ciclo del carbono a estos ecosistemas?»

Uno de los impactos mejor comprendidos es la acidificación de los océanos. El carbono absorbido por el océano reacciona para formar un ácido. Un océano más ácido puede tener un impacto terrible en los organismos marinos como los corales y las ostras, cuyas conchas y esqueletos de carbonato de calcio pueden disolverse a un pH más bajo. Desde la Revolución Industrial, el océano se ha vuelto un 30% más ácido, en promedio.

«Entonces, si bien es genial para nosotros que los océanos absorban CO_dosNo es bueno para los océanos», dice Woosley. «También es importante saber cómo esta absorción afecta la salud de los océanos».

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio web popular que cubre noticias sobre investigación, innovación y enseñanza del MIT.