El gas que hace que respire una montaña

Raros tipos de metano escapan de las profundidades de la Tierra en cientos de lugares

En la cima de una montaña en el suroeste de Turquía, el suelo escupe fuego. Conocidas como las Llamas de Quimera, han ardido durante milenios.

El mito local sostuvo durante mucho tiempo que estos fuegos eran el aliento de un monstruo: parte cabra, parte serpiente, parte león. Hoy sabemos que el combustible para esta montaña en llamas es el gas que se escapa de las profundidades de la Tierra.

Pero no proviene de la descomposición de las antiguas plantas, algas o vida animal, como los combustibles fósiles. En cambio, este gas proviene de una reacción química dentro de las rocas. Y una serie de estudios publicados por un grupo de científicos internacionales conocido como Deep Carbon Observatory está demostrando que esta fuente de gas es más común en nuestro planeta de lo que se conocía anteriormente.

“Hemos descubierto estos tipos inusuales de metano en muchos, muchos sitios. No es un fenómeno raro", dijo Giuseppe Etiope, un miembro del grupo que en 2014 ayudó a descubrir la causa de las Llamas de Quimera.

Durante la última década, la comunidad de científicos del observatorio ha encontrado cientos de depósitos de gas en más de 20 países y varios lugares en el fondo del mar que son similares a las Llamas de Quimera. Y han aprendido que la receta para estas emisiones de gases es mucho más compleja de lo que se pensaba.

“Ahora entendemos mejor las diferentes maneras en que podemos producir metano en la Tierra. No solo existe el régimen biológico tal como lo conocemos”, dijo Bénédicte Menez, geomicrobióloga del Instituto de Física del Mundo de París.

El metano abiótico, como se le llama, no involucra plantas en descomposición, animales o algas atrapadas en rocas sedimentarias, como el metano biótico. Las reacciones químicas que producen estos gases involucran agua y rocas a veces a millas por debajo de la superficie de la Tierra.

Durante años, los investigadores del Deep Carbon Observatory han recolectado y analizado muestras de gas de cientos de sitios diversos. Y al utilizar herramientas especiales para descubrir de dónde proviene el metano, han descubierto la receta básica de la Tierra: recoger hidrógeno del agua. Mezcla carbono inorgánico a partir de minerales o gas. Agrega otro mineral rico en metales para iniciar el proceso, y voilà - metano abiótico.

El hidrógeno a menudo proviene de la serpentinización, cuando el agua se filtra generalmente a través de rocas del manto. Pero la receta varía. Diferentes sitios pueden usar diferentes minerales o carbonos que provienen de sus ambientes: El hidrógeno puede provenir de la fricción o la radiólisis, en lugar de la serpentinización. Las temperaturas pueden variar desde menos de 250 grados Fahrenheit, que aún puede sostener la vida, a unos 900 grados Fahrenheit, que no puede.

Por lo tanto, los fuegos de Quimera fueron el resultado de piedra caliza rica en dióxido de carbono, o carbonato de calcio y rocas serpentinizadas ricas en hidrógeno que fueron rociadas por el agua de lluvia.

Por el contrario, en el océano, en sitios como el campo de fumarolas hidrotermales Ciudad Perdida, la mayoría del metano se formó a las temperaturas más altas producidas cuando las rocas del manto, una vez enterradas, fueron expuestas y serpentinadas por el agua de mar que circula.

En cada caso, vemos la quimiosíntesis, la versión de fotosíntesis de la Tierra profunda. Su energía proviene sólo de una reacción química, no del sol. Ambos procesos transforman las moléculas inorgánicas en productos orgánicos que puede usar la vida, lo cual es la base de todos los ecosistemas del planeta.

En algunos casos, la quimiosíntesis también produce aminoácidos, los componentes básicos de la vida.

Con las nuevas herramientas diseñadas para estudiar el subsuelo de la Tierra, los investigadores pueden determinar si el metano proviene de la vida antigua o de rocas sin vida. Al hacerlo, también revelan secretos sobre cómo pudo haber surgido la vida en este planeta, y la posibilidad de vida en otros lugares, como dentro de Marte o en el fondo del océano de la luna helada de Saturno, Encelado.

Científicos como el Dr. Menez piensan que la quimiosíntesis puede haber llegado antes de la fotosíntesis y permitió la aparición de microbios que comen y producen metano. "Sabemos que la vida no surgió de cero", dice.

Y al encontrar paralelos en la forma en que los microbios vivos y las reacciones químicas sin vida producen metano, los microbios también pueden contener pistas sobre su origen. Al principio de la historia de la Tierra, "la vida puede haber imitado los procesos geológicos que ocurrieron naturalmente", dice.

En el futuro, los investigadores esperan saber cuánto de este metano está ahí fuera y dónde se está almacenando.

Comunicado de prensa: Rewriting the Textbook on Fossil Fuels