En el otoño de 1993, un barco envió alrededor de 1.000 libras de cristales de hierro al Océano Pacífico, los empaquetó en barriles y luego los arrojó a las olas. A la mañana siguiente, el agua tiene un sutil color verde debido al fitoplancton recién brotado. Los microorganismos que necesitan hierro para crecer extraen dióxido de carbono del aire a medida que lo metabolizan. Los científicos ya sabían que la atmósfera de la Tierra estaba inflada de gas y que el planeta pronto enfrentaría la necesidad de enfriarse. Entonces, ¿por qué no cultivar pequeñas criaturas que puedan ayudar? John Martin, el oceanógrafo que fue pionero en la idea, lo expresó de esta manera: «Dame medio camión cisterna de hierro y te daré una edad de hielo». (Estaba bromeando, pero no del todo).
Fertilizar el océano con hierro es una forma de geoingeniería, un conjunto de tecnologías capaces de alterar significativamente los sistemas de la Tierra, y es controvertido por la misma razón. Hoy en día, ya se utilizan algunas técnicas de geoingeniería, como rociar productos químicos en el cielo para estimular las nubes y producir más lluvia y aliviar la sequía. Los científicos han comenzado demostraciones en el mundo real del «brillo de las nubes», nebulizando el cielo con sal marina para determinar cuánta luz solar reflejan las nubes. Y métodos más controvertidos (inyectar en la atmósfera compuestos de azufre incandescentes para bloquear los rayos del sol) se están convirtiendo en parte de los principales debates sobre el clima. Todos estos métodos tienen una eficacia incierta, implican riesgos desconocidos y pueden causar consecuencias no deseadas.
A medida que el planeta se calienta, ya sea que los investigadores inventen máquinas para absorber gases de efecto invernadero de la atmósfera o impulsen a los microbios a hacerlo, la geoingeniería está preparada para manipularlo de maneras sin precedentes. Jugar con plancton de cosecha propia parece un enfoque menos dramático que colocar una sombrilla gigante en el espacio para proteger a un planeta de la luz de las estrellas. Pero el campo es tan nuevo que los científicos aún no saben si la geoingeniería con microbios es realmente una forma suave de intervención climática. Después de todo, los microbios desempeñan papeles de enorme impacto en el mundo que nos rodea y dentro de nosotros; debo dar crédito a los billones que hay en mi cuerpo como coautores de esta historia. Para tener mejores posibilidades de mantener la Tierra habitable, los científicos deben comprender exactamente cómo pueden ser útiles los microbios que nos rodean y tal vez priorizar enfoques más científicos para enfriar el mundo.
Los microbios, los organismos más abundantes en la Tierra, han estado limpiando los desastres humanos desde tiempos inmemoriales y, más recientemente, de maneras que ayudan a sustentar la vida moderna. Descomponen el contenido de los vertederos, limpian los contaminantes de las masas de agua, descomponen los contaminantes en las plantas de tratamiento de aguas residuales y se comen los derrames de petróleo. Sin embargo, entre las soluciones climáticas a gran escala, los microbios están «horriblemente subutilizados y completamente ignorados», me dijo Lisa Stein, profesora de biociencias de la Universidad de Alberta. Los microbios no serán el único factor que el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático informe sobre escenarios climáticos futuros, dijo Stein. Pero ella y otros dicen que podría desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático causado por el hombre.
Uno de los enfoques preferidos se centra en el metano, el gas de efecto invernadero más potente que representa el 30 por ciento del calentamiento global. Marie Lidstrom, profesora emérita de ingeniería química y microbiología de la Universidad de Washington, está trabajando para modificar genéticamente las bacterias que consumen naturalmente metano como fuente de alimento para que los microbios extraigan más gas del aire. Las bacterias llamadas metanótrofas viven dentro de instalaciones llamadas biorreactores, que se asemejan a contenedores de envío. Estos biorreactores se pueden colocar cerca de fuentes conocidas de metano (vertederos, minas de carbón, pozos de petróleo y gas y humedales) para reducir la cantidad de metano que llega al aire. Y pueden limpiar el gas que ya circula en la atmósfera, afirmó Stein, que ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Microbiología del Cambio Climático. La ciencia todavía está en su infancia, pero un día, dijo, «podría marcar una diferencia en la velocidad a la que sube nuestro termómetro». Los investigadores pueden utilizar microbios consumidores de carbono que viven en suelos que contienen más carbono que la atmósfera modificando la composición del suelo para aumentar la capacidad metabólica de las bacterias.
Las bacterias que metabolizan el carbono también pueden utilizarlo en el océano. Matthew Sullivan, profesor de microbiología de la Universidad Estatal de Ohio, estudia los virus marinos que infectan a dichos microbios e influyen en la forma en que procesan el carbono. «Soy partidario de aprovechar los miles de millones de años de trabajo que la naturaleza ya ha realizado», me dijo Sullivan. Quizás, dijo, algunos virus podrían empujar a estas bacterias a convertir el carbono en sus formas más pesadas. Lo ideal sería que las bacterias se agruparan y se hundieran en el fondo del océano, llevándose el carbono consigo para que no pueda aumentar las temperaturas globales.
Ampliar cualquier tipo de ingeniería climática es complicado. Para frenar significativamente el calentamiento causado por el metano, por ejemplo, se necesitarían entre 50.000 y 300.000 biorreactores de Lidstrom para permanecer activos durante 20 años. Y los efectos posteriores son difíciles de predecir, y mucho menos de reconocer. El material depositado en un terreno para cambiar su suelo puede extenderse a un ecosistema completamente diferente, a través de la erosión u otros medios, alterando potencialmente su feliz equilibrio. Asimismo, la afluencia de hierro al Océano Pacífico Sur puede ramificarse hacia otras regiones de los océanos del mundo. Jay Lennon, profesor de biología en la Universidad de Indiana en Bloomington, me dijo que interferir con los virus también puede tener consecuencias no deseadas: “¿Habrá una correspondiente proliferación de virus que mate todo el fitoplancton y libere dióxido de carbono nuevamente? ¿Atmósfera?» Es importante considerar estas preguntas, pero las intervenciones humanas afectan a los microbios de la Tierra todo el tiempo, me dijo Ruth Warner, profesora de química biológica en la Universidad de New Hampshire. Por ejemplo, cada uso de fertilizantes en la agricultura cuenta como microbiano. modificación «Estos son lugares que ya hemos manipulado», dijo Warner.
Se presta mucha atención a la posibilidad de que la geoingeniería tenga consecuencias no deseadas, pero existe mucha incertidumbre al respecto. está destinado Consecuencias. Los científicos no están seguros de cuán sólidos son estos conceptos, incluidos aquellos que ya han sido probados fuera del laboratorio. Las expediciones navales de los años 1990, por ejemplo, no duraron mucho; David Kirchman, biólogo marino de la Universidad de Delaware, me dijo que los viajes eran costosos y los científicos no podían permanecer en el mar para determinar exactamente qué estaba sucediendo en las profundidades. El carbono robado de la atmósfera debe permanecer enterrado durante al menos un siglo para lograr el máximo efecto, afirmó. Sin embargo, si el fitoplancton no se hunde lo suficiente, «los organismos de la superficie del océano lo devoran y el CO2 simplemente regresa a la atmósfera».
Los científicos no han intentado experimentos a gran escala de fertilización con hierro en el océano desde 2012, pero la investigación pronto podría regresar. Un par de investigadores están utilizando nuevos fondos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica para modelar la efectividad de la técnica. No hay viajes en barco en el horizonte y, sin embargo, la investigación microbiana podría llegar rápidamente al mismo precipicio que otros tipos de esfuerzos de geoingeniería. La verdadera administración del futuro de la Tierra va más allá del cambio climático y implica un alejamiento significativo de los combustibles fósiles. Pero cuanto más caliente es el planeta, más atractiva parece la geoingeniería. «A falta de cambios de comportamiento a gran escala en todo el planeta, nos comprometemos a encontrar una solución diseñada para nuestras trayectorias actuales», dijo Sullivan. Es posible que tengamos que decidir antes de lo que pensamos qué palancas divinas debemos accionar, grandes o pequeñas.
