La acidificación de los océanos es una problemática que desde hace algunos años viene preocupando a investigadores e investigadoras de distintas partes del mundo.
Y es que el aumento del dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera, sumado a su disolución en el agua de mar, han modificado el equilibrio químico del sistema carbonato a tal punto que se espera una reducción de la disponibilidad de carbonato necesaria para la formación y mantención de estructuras calcáreas de diversos organismos marinos.
De hecho en la Patagonia chilena, donde los ecosistemas costeros y las actividades productivas dependen de las condiciones ambientales de fiordos y canales, comprender estos procesos resulta especialmente relevante.
En este contexto, Cristian Bustos Sandoval, estudiante de Ingeniería Ambiental de la Universidad Austral de Chile (UACh) Sede Puerto Montt, desarrolla una investigación que busca evaluar alternativas de remediación geoquímica mediante materiales minerales y biogénicos.
Su tesis lleva por título “Remediación geoquímica mediante basalto y serpentina de la acidificación costera de la Patagonia chilena”, la cual tiene por objetivo general es evaluar la capacidad de remediación de rocas silicatadas (basalto y serpentina) sobre la alcalinidad y pH del agua de mar de la Patagonia norte, y su efecto sobre la tasa de disolución pasiva de valvas de Mytilus chilensis.
Conversamos con el futuro ingeniero ambiental, quién nos entregó detalles importantes respecto de su investigación:
¿En qué consiste tu investigación para optar el titulo profesional de Ingeniero Ambiental?
Mi investigación busca evaluar la capacidad del basalto y la serpentina para modificar el pH y la alcalinidad del agua de mar de la Patagonia norte, y estudiar así cómo estos tratamientos influyen en la disolución de las valvas de Mytilus chilensis.
Para ello, trabajo con microcosmos experimentales, donde el agua se acidifica de manera controlada para simular condiciones de menor pH y permitir la comparación entre los distintos tratamientos.
La idea es comprender si la disolución de estos materiales puede contribuir a modificar la química del agua y si existen diferencias en su comportamiento durante el período experimental. También me interesa comparar los procesos asociados a los minerales silicatados con los de las valvas, cuya composición rica en carbonato de calcio les permite responder de manera diferente frente a condiciones de acidificación.
Es importante precisar que el objetivo no es asumir de antemano que estos materiales resolverán la acidificación, sino más bien evaluar experimentalmente su potencial y determinar bajo qué condiciones podrían generar un efecto favorable.
¿Por qué estudiar el basalto y la serpentina?
Ambas son rocas que, si bien, contienen minerales silicatados, su composición mineralógica es diferente. Y es que cuando estos minerales se disuelven, pueden liberar elementos que participan en reacciones capaces de aumentar la alcalinidad del agua, dependiendo de su composición, de las condiciones ambientales y de la velocidad de disolución.
Este principio se relaciona con la meteorización mejorada de rocas, una estrategia que se estudia como posible herramienta de remoción de dióxido de carbono y de mitigación de la acidificación oceánica.
Sin embargo, no basta con incorporar una roca al agua para asegurar que se produzca un beneficio ambiental. Es necesario conocer su velocidad de disolución, los cambios en la alcalinidad y el pH, y la composición del agua durante el proceso. También se deben evaluar posibles efectos secundarios antes de considerar una aplicación a mayor escala.
Por eso, mi trabajo se centra primero en obtener evidencia experimental que permita comparar los materiales y comprender sus respuestas.
¿Qué relación tiene esta investigación con la acuicultura y tu historia personal?
Desde pequeño he tenido una relación cercana con la acuicultura, porque mi padre es Técnico Acuícola. Eso me permitió conocer parte de la realidad de una actividad que tiene una presencia importante en el sur de Chile y que depende directamente de las condiciones ambientales de los ecosistemas acuáticos.
Cuando decidí estudiar Ingeniería Ambiental, me interesaba comprender cómo compatibilizar las actividades productivas con la protección del medioambiente. Con el tiempo, esa inquietud se fue orientando hacia los procesos que afectan a los ecosistemas marinos y a las especies que habitan en ellos.
La acidificación me parece, especialmente, relevante porque sus efectos no se limitan a un cambio en el pH: también pueden modificar las condiciones químicas de las que dependen distintos organismos. Investigar estos procesos permite generar información que, a futuro, podría contribuir a una mejor comprensión de los riesgos ambientales para los ecosistemas costeros y las actividades que dependen de ellos.
¿Cómo se relaciona tu trabajo con las investigaciones desarrolladas en el fiordo Reloncaví?
En la Patagonia chilena se han desarrollado investigaciones sobre la biogeoquímica marina, el sistema carbonato y los intercambios de dióxido de carbono entre el océano y la atmósfera. Estos temas se relacionan con el trabajo del Dr. José Luis Iriarte, investigador que ha estudiado procesos biogeoquímicos en fiordos y canales patagónicos.
¿Qué resultados has obtenido hasta ahora?
Los resultados preliminares de las mediciones de pH muestran diferencias entre los tratamientos. Durante las primeras 72 horas, el tratamiento con basalto presentó los valores medios de pH más altos entre los tratamientos evaluados, mientras que el control mostró una tendencia a disminuir.
Estos resultados son interesantes porque sugieren que los materiales incorporados pueden generar respuestas diferentes en las condiciones químicas del agua. No obstante, el pH por sí solo no permite determinar cuánto carbono se ha capturado ni demostrar que exista una remediación sostenida.
Por eso, la investigación todavía requiere análisis complementarios, especialmente de alcalinidad total, que permitirán evaluar con mayor fundamento los cambios del sistema carbonato. Con esos datos también será posible realizar cálculos complementarios para caracterizar variables como la presión parcial de CO₂ y el estado de saturación de minerales carbonatados.
Además, es necesario interpretar los resultados considerando la variabilidad experimental y las posibles contribuciones de procesos biológicos. La finalidad es construir conclusiones que estén respaldadas por el conjunto de los datos y no solamente por una variación aislada del pH.
¿Cuáles son los próximos pasos de la investigación?
Uno de los pasos fundamentales es completar los análisis de alcalinidad total y relacionarlos con las mediciones de pH. Esto permitirá comparar de manera más robusta el comportamiento de los tratamientos y profundizar en los mecanismos que podrían explicar las diferencias observadas.
Posteriormente, será importante estudiar con mayor detalle la disolución de los materiales, evaluar su desempeño bajo distintas condiciones y determinar si los cambios químicos observados se mantienen en el tiempo.
A más largo plazo, me gustaría profundizar en la viabilidad de estas estrategias desde una perspectiva ambiental y productiva. Para pensar en una eventual aplicación en ecosistemas costeros, no basta con demostrar un cambio químico en condiciones controladas: también se deben considerar los costos, la disponibilidad de materiales, los efectos ecológicos y los requerimientos normativos.
¿Qué aporte esperas que tenga tu investigación?
Espero que este trabajo contribuya a generar información experimental sobre el comportamiento del basalto, la serpentina y las valvas de Mytilus chilensis en agua de mar acidificada, especialmente en un contexto regional como el de la Patagonia norte.
La acidificación oceánica es un fenómeno complejo y no existe una solución única para enfrentarlo. Sin embargo, estudiar alternativas de remediación geoquímica permite explorar nuevas posibilidades, identificar sus limitaciones y determinar qué evidencia hace falta antes de considerar su implementación.
Como futuro ingeniero ambiental, considero que una parte importante de nuestro trabajo consiste precisamente en conectar el conocimiento científico con los desafíos concretos del territorio, evaluando tanto los beneficios potenciales como los riesgos de cada alternativa.
Mi objetivo es que los resultados de esta investigación sirvan como punto de partida para futuros estudios que permitan comprender mejor la respuesta de los ecosistemas marinos patagónicos frente a los cambios en la química del océano.
Escrito por: Camila Muñoz, periodista.
