Investigación sobre prometedora práctica agrícola coordinada por UC, que perdió recientemente fondos federales, continuará adelante con donativos privados
Investigadores de la Universidad de California han encontrado, en la misma naturaleza, la posible solución al problema de contaminación atmosférica con carbono.
Los expertos estudian el proceso mediante el cual la roca silícea, durante el proceso natural de descomposición en el suelo, absorbe carbono del aire, lo cual contribuye a absorber las emisiones de carbono y, potencialmente, a compensar los efectos del cambio climático.
Los investigadores de la Universidad de California y sus colegas estudian la forma en la que ese proceso puede aplicarse en los campos de cultivo para la captura o recolección de carbono y transformación de carbono atmosférico (un gas de efecto invernadero) en carbono sólido.
“Lo que estamos tratando de evaluar es un proceso llamado ‘meteorización acelerada de rocas’”, manifestó Toby O’Geen, especialista de Extensión Cooperativa y profesor de edafología en UC Davis. “Esta práctica esencialmente imita el proceso de regulación del clima de la Madre Naturaleza”.
Esa erosión es “potenciada” porque la descomposición química se acelera al incrementarse la superficie reactiva del material, típicamente simplemente al pulverizar las rocas (siendo a menudo un producto de desecho en las operaciones mineras).
Durante siglos, los granjeros han agregado rocas como “enmienda” para infusionar nutrientes minerales al suelo. Pero los efectos de la captura de carbono al agregar polvo de roca pulverizada a los campos es relativamente una innovación reciente, la cual no se entiende completamente.
El equipo de investigación de O’Geen – conformado por científicos del Instituto del Medioambiente de UC Davis, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y el Centro de Investigación y Extensión Sierra Foothill de UC – busca recopilar información de gran valor.
“Esta es realmente una práctica nueva para la agricultura, sin mucha ciencia que le anteceda”, dijo O’Geen. “Los estudios que se han publicado muestran que existe una reducción de carbono atmosférico, pero no pueden necesariamente decirnos cuánto carbono estamos removiendo”.
O’Geen; Isabel Montañez, directora de California Collaborative for Natural Climate Change Solutions (C4NS) y sus colaboradores han ideado un estudio, primero en su tipo, para medir de manera exhaustiva el carbono capturado por esta práctica agrícola climáticamente inteligente.
“Ningún otro estudio en el mundo está haciendo eso, lo cual es esencial para poder incentivar esta práctica”, explicó O’Geen. “Si sabemos cuánto carbono estamos sacando del aire, podemos monetizarlo – y los mercados de carbono pueden invertir en la práctica y eso puede apoyar a los agricultores y ganaderos en la implementación de la práctica a gran escala en un futuro”.
Sistema de monitoreo innovador permite a científicos cuantificar el carbono
En los pastizales de riego en el REC de Sierra Foothill – de la División de Agricultura y Recursos Naturales de UC en Browns Valley, condado de Yuba – los investigadores agregaron polvo de rocas pulverizadas a varios campos. Cuando el agua de lluvia y riego fluye por el suelo, el agua recolecta dióxido de carbono de la atmósfera, creando un ácido débil.
Ese ácido descompone el polvo de rocas y los productos de esa “erosión”, incluyendo el carbono extraído de la atmósfera, que son entonces capturados por la tierra y eventualmente arrastrados a los arroyos y océanos, donde pueden permanecer capturados por miles de años.
“Necesitamos encontrar mecanismos para extraer el dióxido de carbono de la atmosfera y mantenerlo encerrado en lugares donde no se pueda mezclar con la atmosfera”, dijo O’Geen. “Y esperamos que eso pueda reducir la temperatura global y el cambio climático”.
Para medir el carbono capturado en este proceso, O’Geen diseñó una ingeniosa serie de trincheras excavadas en la pendiente de la superficie del pastizal. Dentro de cada trinchera cavada, se insertaron bandejas de metal en capas de tierra de varias profundidades en las que se captura agua de riego y lluvia que fluye por la pendiente a través de la tierra.
El agua fluye por los tubos conectados a las cubetas. Una vez que el agua en las cubetas llega a cierto volumen, se inclina y el registrador de datos cuenta el número de inclinaciones para medir el “caudal” – el volumen de agua que se mueve por la tierra. Multiplicar el caudal por la concentración de carbono en el agua revela la masa total de carbono que se mueve del aire a la tierra y – finalmente – a los arroyos y vías fluviales.
Y aunque las rocas fueron aplicadas apenas el año pasado, los investigadores ya están reportando resultados positivos.
“Obviamente a las rocas les toma mucho tiempo para erosionar y disolverse completamente, pero ya estamos viendo evidencia de la captura de carbono atmosférico en la solución de tierra y agua en los paisajes que han sido tratados con roca pulverizada”, O’Geen.
La ingenuidad del personal del centro REC de Sierra Foothill es algo esencial para el proyecto de investigación
Aprendiendo de un sistema similar usado por O’Geen a principios de los 2000 en REC de Sierra Foothill, el supervisor agrícola Nikolai Schweitzer y los empleados de mantenimiento Scott Beasley y Michael Williams diseñaron y construyeron esta innovadora red para el monitoreo del agua.
“Lo que hace este proyecto tan especial y único es que podemos aprovechar el capital humano y la infraestructura de investigación de SFREC”, mencionó O’Geen. “No podríamos hacer esto solos… la gente de aquí cuenta con las destrezas para construir el sistema de monitoreo que necesitamos. Además, podemos colocar instrumentos en el campo que no nos sería posible mantener en una granja privada”.
Schweitzer dijo que el proyecto no solo ha producido información valiosa con respecto a mejorar los pastizales de riego sino que también fue un reto de adaptación e innovación para el personal de REC.
“El proyecto de investigación Toby traído al Sierra Foothill REC nunca ha sido implementado”, indicó el experto. “Por lo tanto, la resolución constante de problemas ha brindado al equipo de SFREC la oportunidad de perfeccionar y pulir nuestras habilidades de fabricación, cadena de suministro y trabajo en equipo”.
Además de medir la masa de carbono capturado, los investigadores también analizan las diferencias entre los pastizales no tratados y pastizales con la roca pulverizada usada como enmienda.
La erosión mejorada de la roca puede aportar otros beneficios a los agricultores, como un incremento en el pH y la liberación de nutrientes como magnesio, potasio, silicio cálcico y otros micronutrientes que estimulan la salud de la planta.
O’Geen manifestó que los científicos están interesados en saber si agregar roca pulverizada puede complementar otras prácticas de suelo saludable, como agregar residuos orgánicos (composta) o cero labranza o labranza mínima. Por ejemplo, aplicar composta junto al polvo de roca puede estimular la actividad microbiana y acelerar la erosión de las rocas.
“Lo que esperamos mostrar es que cuando se combinan ambas prácticas, podemos obtener beneficios conjuntos, no solo la captura de carbono, sino también la posibilidad de suelos más saludables al mismo tiempo – con una mejor capacidad de los suelos para retener el agua, una mejor fertilidad y un pH ideal para cultivos”, dijo.
A solo un año de haber iniciado su proyecto de investigación los científicos fueron recientemente informados de que los fondos federales fueron suspendidos. Pero, O’Geen senaló que están comprometidos a continuar con este crucial estudio durante por lo menos los próximos cinco años.
“Hemos recibido donativos de varios donantes generosos y estamos activamente buscando más subsidios para mantenerlo vivo”, afirmo O’Geen. “Contamos con esta tremenda infraestructura que necesitamos para continuar invirtiendo y reuniendo información”.
La División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California (UC ANR) lleva información y prácticas de la UC a los 58 condados de California.
A través de la investigación y la Extensión Cooperativa en agricultura, recursos naturales, nutrición, desarrollo económico y juvenil, nuestra misión es mejorar la vida de todos los californianos. To read in English.