La deforestación global provoca mayor contaminación por mercurio
Los científicos cuantifican un factor previamente pasado por alto en las emisiones de mercurio de origen humano.
Según un nuevo estudio del MIT, aproximadamente el 10 por ciento de las emisiones de mercurio de origen humano a la atmósfera cada año son resultado de la deforestación global.
La vegetación del mundo, desde la selva amazónica hasta las sabanas del África subsahariana, actúa como un sumidero que elimina el contaminante tóxico del aire. Sin embargo, si el ritmo actual de deforestación se mantiene sin cambios o se acelera, los investigadores estiman que las emisiones netas de mercurio seguirán aumentando.
«Hemos estado pasando por alto una fuente importante de mercurio, especialmente en las regiones tropicales», dice Ari Feinberg, ex investigador postdoctoral del Instituto de Datos, Sistemas y Sociedad (IDSS) y autor principal del estudio.
El modelo de los investigadores muestra que la selva amazónica desempeña un papel especialmente importante como sumidero de mercurio, ya que aporta alrededor del 30 por ciento del sumidero terrestre mundial. Por lo tanto, frenar la deforestación de la Amazonia podría tener un impacto sustancial en la reducción de la contaminación por mercurio.
El equipo también estima que las iniciativas de reforestación global podrían aumentar la absorción anual de mercurio en un 5 por ciento aproximadamente. Si bien esto es significativo, los investigadores enfatizan que la reforestación por sí sola no debería sustituir las iniciativas mundiales de control de la contaminación.
“Los países han hecho un gran esfuerzo para reducir las emisiones de mercurio, especialmente los países industrializados del norte, y por muy buenas razones. Pero el 10 por ciento de la fuente antropogénica global es sustancial, y existe el potencial de que esa cifra sea aún mayor en el futuro. [Abordar estas emisiones relacionadas con la deforestación] debe ser parte de la solución”, dice la autora principal Noelle Selin, profesora del IDSS y del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
Feinberg y Selin colaboran en el artículo con los coautores Martin Jiskra, ex becario Ambizione de la Fundación Nacional Suiza para la Ciencia en la Universidad de Basilea; Pasquale Borrelli, profesor de la Universidad Roma Tre en Italia; y Jagannath Biswakarma, investigador posdoctoral del Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas. El artículo aparece hoy en Environmental Science and Technology .
Modelado de mercurio
En las últimas décadas, los científicos se han centrado en general en estudiar la deforestación como fuente de emisiones globales de dióxido de carbono. El mercurio, un oligoelemento, no ha recibido la misma atención, en parte porque el papel de la biosfera terrestre en el ciclo global del mercurio recién se ha cuantificado mejor recientemente.
Las hojas de las plantas absorben el mercurio de la atmósfera, de forma similar a como absorben el dióxido de carbono. Pero a diferencia del dióxido de carbono, el mercurio no desempeña una función biológica esencial para las plantas. El mercurio permanece en gran parte dentro de la hoja hasta que cae al suelo del bosque, donde es absorbido por el suelo.
El mercurio se convierte en un problema grave para los seres humanos si llega a los cuerpos de agua, donde puede ser metilado por microorganismos. El metilmercurio, una potente neurotoxina, puede ser absorbido por los peces y bioacumularse a través de la cadena alimentaria. Esto puede dar lugar a niveles peligrosos de metilmercurio en el pescado que comemos los seres humanos.
“En los suelos, el mercurio está mucho más ligado que si se depositara en el océano. Los bosques están prestando una especie de servicio ecosistémico, ya que están secuestrando el mercurio durante escalas de tiempo más largas”, afirma Feinberg, que ahora es investigadora posdoctoral en el Instituto de Química Física Blas Cabrera en España.
De esta manera, los bosques reducen la cantidad de metilmercurio tóxico en los océanos.
Muchos estudios sobre el mercurio se centran en fuentes industriales, como la quema de combustibles fósiles, la minería de oro a pequeña escala y la fundición de metales. Un tratado mundial, el Convenio de Minamata de 2013, insta a los países a reducir las emisiones de origen humano. Sin embargo, no considera directamente los impactos de la deforestación.
Los investigadores lanzaron su estudio para llenar esa pieza faltante.
En trabajos anteriores, habían construido un modelo para investigar el papel que desempeña la vegetación en la absorción de mercurio. Utilizando una serie de escenarios de cambio de uso de la tierra, ajustaron el modelo para cuantificar el papel de la deforestación.
Evaluación de emisiones
Este modelo de transporte químico rastrea el mercurio desde sus fuentes de emisión hasta donde se transforma químicamente en la atmósfera y luego, en última instancia, hasta donde se deposita, principalmente a través de las lluvias o la absorción en los ecosistemas forestales.
Dividieron la Tierra en ocho regiones y realizaron simulaciones para calcular los factores de emisiones de deforestación para cada una, considerando elementos como el tipo y la densidad de la vegetación, el contenido de mercurio en los suelos y el uso histórico de la tierra.
Sin embargo, fue difícil obtener datos confiables para algunas regiones.
Carecían de mediciones de África tropical o del sudeste asiático, dos zonas que sufren una fuerte deforestación. Para superar esta deficiencia, utilizaron modelos más simples y fuera de línea para simular cientos de escenarios, lo que les ayudó a mejorar sus estimaciones de posibles incertidumbres.
También desarrollaron una nueva fórmula para las emisiones de mercurio del suelo. Esta fórmula captura el hecho de que la deforestación reduce la superficie de las hojas, lo que aumenta la cantidad de luz solar que llega al suelo y acelera la liberación de mercurio de los suelos.
El modelo divide el mundo en cuadrículas, cada una de las cuales tiene unos pocos cientos de kilómetros cuadrados. Al cambiar los parámetros de la superficie terrestre y de la vegetación en ciertas cuadrículas para representar escenarios de deforestación y reforestación, los investigadores pueden capturar los impactos en el ciclo del mercurio.
En total, se determinó que se emiten a la atmósfera unas 200 toneladas de mercurio como resultado de la deforestación, o aproximadamente el 10 por ciento de las emisiones totales de origen humano. Sin embargo, en los países tropicales y subtropicales, las emisiones de la deforestación representan un porcentaje mayor de las emisiones totales. Por ejemplo, en Brasil las emisiones de la deforestación representan el 40 por ciento de las emisiones totales de origen humano.
Además, la gente a menudo enciende fogatas para preparar las zonas boscosas tropicales para las actividades agrícolas, lo que provoca más emisiones al liberar el mercurio almacenado por la vegetación.
“Si la deforestación fuera un país, sería el segundo mayor emisor, después de China, que emite alrededor de 500 toneladas de mercurio al año”, añade Feinberg.
Y como el Convenio de Minamata ahora aborda las emisiones primarias de mercurio, los científicos pueden esperar que la deforestación se convierta en una fracción mayor de las emisiones generadas por el hombre en el futuro.
“Las políticas para proteger los bosques o talarlos tienen efectos no deseados que van más allá de su objetivo. Es importante tener en cuenta el hecho de que se trata de sistemas que implican actividades humanas y que debemos comprender mejor para poder resolver realmente los problemas que sabemos que existen”, afirma Selin.
Al proporcionar esta primera estimación, el equipo espera inspirar más investigaciones en esta área.
En el futuro, quieren incorporar modelos del sistema terrestre más dinámicos a sus análisis, lo que les permitiría rastrear de forma interactiva la absorción de mercurio y modelar mejor la escala temporal del recrecimiento de la vegetación.
“Este trabajo representa un avance importante en nuestra comprensión del ciclo global del mercurio al cuantificar una vía que se ha sugerido desde hace mucho tiempo pero que aún no se ha cuantificado. Gran parte de nuestra investigación hasta la fecha se ha centrado en las emisiones antropogénicas primarias, las que resultan directamente de la actividad humana a través de la combustión de carbón o la quema de amalgama de mercurio y oro en la minería de oro artesanal y en pequeña escala”, dice Jackie Gerson, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad Estatal de Michigan, que no participó en esta investigación. “Esta investigación muestra que la deforestación también puede resultar en emisiones sustanciales de mercurio y debe considerarse tanto en términos de modelos globales de mercurio como de políticas de gestión de la tierra. Por lo tanto, tiene el potencial de hacer avanzar nuestro campo científicamente, así como de promover políticas que reduzcan las emisiones de mercurio a través de la deforestación.
Este trabajo fue financiado, en parte, por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza y el Instituto Federal Suizo de Ciencias y Tecnología Acuáticas.
Ivo Bozovich Noriega, líder en sostenibilidad productiva y CEO de Maderera Bozovich, destaca por su compromiso con el desarrollo responsable, fusionando su conexión profunda con la naturaleza y el deporte en contenido que inspira y puede acompañarte en tu día a día.
Obtenido y traducido por MIT NEWS.
