En los suburbios de Jersey, se buscan rocas que ayuden a combatir el cambio climático – Estado del Planeta

A principios de la primavera, George Okoko estaba encaramado en una repisa a 15 pies por encima de un acantilado que se estaba desmoronando, tratando de tallar un trozo de roca del tamaño de una pelota de baloncesto con un martillo y un cincel. El vecindario era el suburbio de Berkeley Heights, Nueva Jersey. La roca era basalto, un producto común del vulcanismo. Este lote se formó hace unos 200 millones de años, durante grandes erupciones que ocurrieron cuando Europa emergió lentamente de América del Norte, creando una grieta que se convirtió en el Océano Atlántico.

Okoko, doctorado. Candidato en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, no estaba tanto interesado en la historia geológica como en un uso moderno del basalto: capturar y almacenar carbono permanentemente debajo del fondo del mar cercano en forma sólida.

El basalto subyace a gran parte de Nueva Jersey y se cree que se extiende hasta el fondo marino del Atlántico. En tierra, se esconde principalmente bajo el suelo, otros tipos de rocas, carreteras, edificios, estacionamientos y otras infraestructuras humanas. Este afloramiento en particular, de unos 400 pies de largo, quedó expuesto cuando la gente cortó una colina para crear una pista estrecha y sinuosa cuesta arriba llamada Ghost Pony Road. Hoy en día, Ghost Pony Road se encuentra en la subida cuesta arriba del rugido constante de la Interestatal 78 y una vía muy transitada hacia el centro.

Durante más de 20 años, los científicos han estado estudiando cómo se pueden utilizar las formaciones de basalto para ayudar a mitigar el cambio climático. Las cualidades químicas de la roca pueden variar, pero en la mayoría de los casos reacciona naturalmente con el dióxido de carbono. Cuando ocurren estas reacciones, el carbono queda encerrado en un mineral sólido similar a la piedra caliza. Las reacciones naturales ocurren a un ritmo lento, pero los investigadores creen que pueden acelerarse drásticamente mediante un proceso similar al fracking, en el que el carbono se bombea a alta presión. Un proyecto en Islandia que los científicos de Lamont ayudaron a lanzar ya está enviando emisiones de una planta de energía al basalto que se encuentra debajo. Hay muchos otros sitios potenciales en todo el mundo, incluido el valle central del Rift de Kenia, de donde es originario Okoko. Lo mismo ocurre con partes de la costa este de los Estados Unidos.

Okoko no estuvo en Ghost Pony Road porque alguien espera construir allí una operación de inyección de carbono. Más bien, su investigación tiene como objetivo caracterizar formaciones relacionadas que se cree que se encuentran debajo del lecho marino frente a Nueva York y Nueva Jersey. El geofísico de Lamont, David Goldberg, asesor de Okoko, dice que potencialmente pueden absorber grandes cantidades de dióxido de carbono producido por las industrias de la región.

Basándose en datos sísmicos recopilados en la década de 1970, los científicos han sospechado durante mucho tiempo que basaltos similares a los terrestres se encuentran entre 30 y 60 millas de la costa, bajo 400 a 600 pies de agua y unos 2000 pies de sedimento. Pero aún no se han cartografiado ni muestreado definitivamente.

Goldberg lidera un proyecto para aprender más sobre ellos. Señala que no sólo abunda el basalto a lo largo de la costa; también lo son las fábricas, refinerías de petróleo, centrales eléctricas y productores de cemento y acero que actualmente emiten alrededor de 100 millones de toneladas de CO2 cada año. Las emisiones pueden capturarse directamente de estas fuentes puntuales y transportarse por barcos o tuberías a los sitios de inyección en el fondo marino, afirma. Él y sus colegas propusieron por primera vez esta idea para una zona rica en basalto frente al noroeste del Pacífico en 2008, y también para el noreste en un artículo de 2010.

«La costa tiene sentido», afirma. “Así es la gente. Ahí es donde se necesitan centrales eléctricas. Y al ir al extranjero, se pueden reducir los riesgos». Entre otras cosas, la inyección en basalto del fondo marino minimiza las posibilidades de que el dióxido de carbono pueda escapar a la superficie antes de solidificarse, ya que las emisiones quedan selladas por sedimentos sobre la roca. Y los sitios submarinos evitan la necesidad de ocupar tierras en esta región densamente poblada, además de reducir las barreras legales y jurisdiccionales.

Pero no todos los basaltos son iguales. Los investigadores necesitan caracterizar mejor los posibles reservorios de carbono para garantizar que funcionen como se espera. Aquí es donde entra Okoko. Al estudiar basaltos de fácil acceso en tierra, él y otros esperan usarlos como análogos de lo que se cree que son rocas de composición similar bajo el mar.

Un estudio anterior sugiere que algunos lotes de basalto en Nueva Jersey tienen algunas de las reacciones químicas más rápidas del mundo para fijar carbono. Sin embargo, es necesario trabajar más en este sentido, afirma Goldberg. Además, la roca debe contener suficientes fracturas para que el dióxido de carbono pueda atravesar grietas y poros en grandes cantidades.

Okoko había traído a dos ayudantes con él en la excursión de hoy: el estudiante de maestría en geoquímica de Lamont, Tavehon «TJ» McGarry, y Alexander Thompson, un estudiante de economía en Columbia College, a quien habían acompañado durante el viaje.

Además de tomar muestras para su posterior análisis en laboratorio, la tarea principal del equipo fue examinar y documentar la densidad y orientación de las fracturas en la roca. Estas fracturas podrían haberse formado por diversos procesos, incluida la presión de la roca sedimentaria previamente superpuesta que desde entonces se ha erosionado a lo largo de millones de años; el chirrido de los glaciares gigantes que se han movido repetidamente a través de este paisaje; o terremotos en el pasado distante que fueron mucho más fuertes que el de magnitud 4,8 que se produjo a unas 20 millas al oeste de aquí en abril de 2024.

En varios puntos, McGarry y Thompson instalaron un marco cuadrado de 5 por 5 pies improvisado con tuberías de plástico para delinear áreas para inspección minuciosa y fotografías. Okoko subió hasta media docena de lugares con un trineo de mano y un cincel para extraer muestras. Expuesto a la intemperie y con agua filtrándose en algunos puntos, el material se estaba desintegrando activamente; a menudo luchaba por encontrar su trasero. Cada vez que soltaba una piedra, la compartían con los estudiantes, quienes la colocaban al final del camino. Luego, Okoko bajó y escribió marcas que indicaban las posiciones originales de las rocas.

Rocas y grietas como éstas son el hábitat ideal para las cabezas de cobre y las serpientes de cascabel venenosas, y Nueva Jersey tiene ambas. De hecho, en un momento dado, los estudiantes regresaron cuando vieron una serpiente bien camuflada acurrucada cerca de una lata. Después de eso, come[add kien attent fejn ]mano (Un análisis más detallado reveló más tarde que se trataba de una inofensiva serpiente de leche oriental).

El equipo pasó una cinta métrica larga hasta la base del acantilado y Okoko lo cruzó pie a pie, contando las fracturas y tomando notas detalladas sobre su tamaño y orientación en un cuaderno resistente a la intemperie. De vez en cuando, sacaba un trozo de roca suelta para inspeccionarla más de cerca. Pasada la una, en un lugar húmedo, encontró una babosa, que poco a poco fue reubicando.

Okoko voló un dron equipado con una cámara a lo largo de partes del acantilado, una tarea complicada, ya que el acantilado estaba parcialmente protegido por pequeños árboles que crecían desde la base, aunque todavía sin hojas. Esto duró hasta que el dron se enredó en una pequeña rama y se estrelló, dejándolo demasiado dañado para volar. Para compensar, Okoko hizo que Thompson caminara por el acantilado y tomara fotografías con un teléfono celular.

Después de unas horas, el equipo cargó unos cientos de libras de muestra de roca en la parte trasera de una camioneta y realizó el viaje de una hora de regreso al campus de Lamont. En los próximos meses, los compañeros realizarán varias pruebas para analizar su porosidad y características químicas.

Este verano, Goldberg y sus colegas organizaron que un avión volara más de 6.000 millas de líneas de cuadrícula sobre supuestas formaciones de basalto submarinas. Equipado con instrumentos que miden el magnetismo y la gravedad, proporcionará mucha más información sobre lo que hay ahí fuera. El siguiente paso sería perforar.

A partir de ahí, las cosas pueden avanzar relativamente rápido hacia la inyección a escala industrial, afirma Goldberg, dependiendo de los resultados de la investigación, la financiación y los permisos. «Esto se puede hacer en al menos cinco años», afirmó. Por su parte, Okoko regresará este verano a Kenia para investigar el basalto que se encuentra allí.