Feed aggregator

A huge flood triggered by the rapid draining of a lake beneath the Greenland ice sheet occurred with such force that it fractured the ice above and burst out across its surface.

Wildfire season is no longer something that comes and goes; it's becoming a year-round concern. In BC, wildfires can shape the entire year, and we want to know what's coming, what's at risk and how to prepare.

A large region of unusually hot rock deep beneath the Appalachian Mountains in the United States could be linked to Greenland and North America splitting apart 80 million years ago, according to new research led by the University of Southampton.

QUT researchers have developed an advanced remote sensing method for accurately detecting and mapping Antarctica's delicate moss and lichen growth, the mainstays of the continent's fragile ecosystems. The research team also developed a way to survey Antarctica's vegetation that is noninvasive and will enable accurate surveys more quickly and cheaply than before. The paper is published in the journal Scientific Reports.

Researchers have devised a new machine learning method to improve large-scale climate model projections and demonstrated that the new tool makes the models more accurate at both the global and regional level. This advance should provide policymakers with improved climate projections that can be used to inform policy and planning decisions.

body {background-color: #D2D1D5;} Research & Developments is a blog for brief updates that provide context for the flurry of news regarding law and policy changes that impact science and scientists today.

On 28 July, more than 170 researchers sent a letter to National Science Foundation leaders and Congress, urging them to reconsider the decision to terminate the lease of the Nathaniel B. Palmer, the United States’ only Antarctic research vessel-icebreaker (RVIB) and a key part of science operations around the White Continent.

NSF revealed plans to end its lease with Offshore Service Vessels, the icebreaker’s owner, in its May budget request for 2026. An NSF spokesperson confirmed the plan to Science on 28 July, saying the lease would be terminated in October.

“This decision forecasts the decline of an exceptional history of U.S. scientific contributions,” the letter’s authors wrote.  

 
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The Palmer has operated since 1992, spending much of its time in the Southern Ocean. There, scientists have collected data to gain understanding of Earth’s past, ocean processes, and the changing sea ice in Antarctica, including Thwaites Glacier—the so-called “doomsday glacier.” 

At a planning meeting earlier this summer, NSF officials said the R/V Sikuliaq would take over some of the work planned for the Palmer. But the Sikuliaq may not be up for the task: The ship is “wholly unsuited to most of what we do in Antarctica,” Julia Wellner, a marine geologist at the University of Houston, told Science. 

The research community has long been sounding the alarm about the dwindling U.S. Academic Research Fleet. Many vessels in the fleet have passed or are nearing the end of their original design lives, and although mid-life refits can extend their use, the yearslong process of designing, building, and outfitting a new vessel means the time to invest in replacements is now, according to ocean scientists.

“If federal budgets don’t keep pace to enable science, U.S. expertise in ocean science is largely going to continue to dwindle,” Paula Bontempi, an oceanographer at the University of Rhode Island, told Eos in January. “An investment in our ocean enterprise as a country is an investment in our shared future.”

Last year, NSF retired the JOIDES Resolution, a beloved ocean drilling vessel that had been conducting research for 4 decades, without plans to build or acquire a replacement. It also ended support for its other Antarctic research and supply vessel, the R/V Laurence M. Gould. In addition to ending operations of the Palmer, this year’s budget request also proposed to cut funding for a potential replacement vehicle for the ship.

“We urge reconsideration of the decision to terminate the lease of the RVIB Nathaniel B. Palmer, and the continued forward-looking development of the next generation of Antarctic research vessels that will continue US leadership, scientifically and geopolitically, in the high southern latitudes,” the letter’s authors wrote.

—Grace van Deelen (@gvd.bsky.social), Staff Writer

These updates are made possible through information from the scientific community. Do you have a story about how changes in law or policy are affecting scientists or research? Send us a tip at eos@agu.org. Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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New research from UNSW shows climate change could cause hailstorms to get worse in some of Australia's most densely populated cities.

The Southern Ocean exists in a state of precarious balance. The sea is layered, with cold surface water sitting atop relatively warm water. It’s an inherently unstable situation—all else being equal, the warm water should rise to the top. But it’s saltier and therefore denser, so it lurks below. The cold upper layer, meanwhile, is freshened by snowfall and sea ice, which forms near the coast, then drifts northward into the open ocean before melting.

For the past 10 years, sea ice cover has been in decline as ocean temperatures have warmed. The rapid melting has delivered even more freshwater to the surface, which should strengthen the cold-water-layer’s insulative ability, allowing the sea ice to eventually expand again.

But that feedback loop appears to have been disrupted. New satellite data have revealed that the ocean around Antarctica, against all expectations, is getting saltier.

The study was published in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

Measuring Where It’s Hard to Measure

Sea ice, rough seas, and 24-hour darkness make it nearly impossible to monitor Southern Ocean salinity from a ship in the winter. Only in recent years has it been possible to measure salinity in the Southern Ocean from space. Satellites can observe the ocean surface’s brightness temperature—a measure of radiation given off at the sea surface. The fresher the water, the higher the brightness temperature.

The technique works well in warmer waters, but in cold waters, brightness temperature doesn’t shift as much as salinity changes. Because these changes are generally quite subtle to begin with, satellites haven’t been able to accurately detect them in polar regions. In these areas, sea ice has also clouded the signal.

Recent advances in satellite technology, however, have greatly improved the sensitivity of brightness readings, and new algorithms allow researchers to clean up noise from sea ice.

Oceanographer Alessandro Silvano of the University of Southampton and his colleagues analyzed the past 12 years of salinity records from the European Space Agency’s Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) satellite. Team member Alex Haumann, a climate scientist with Ludwig-Maximilians-Universität München, in Germany, said having these broad data, which cover the entire Southern Ocean at 25-square-kilometer resolution, is a game changer. “Due to the big coverage and the time series you can get, it’s super valuable. It’s really a new tool to monitor this system.”

“With warming, we expect more freshwater to be flowing into the ocean. So having this saltier water appearing at the surface is quite shocking.”

When the team saw that salinity had increased over that period, however, they couldn’t help but question the technology. To ground truth what they were seeing, they turned to Argo floats—automated buoys that sample water up to 2,000 meters deep. A network of the floats dots the world’s seas, including the Southern Ocean.

To Silvano’s surprise and shock, the floats corroborated the satellite data. “They show the same signal,” he said. “We thought, okay, this is a real thing. It’s not an error.”

Matching the salinity data to trends in sea ice, the team noticed a disturbing pattern. “There is a very high correlation between the surface salinity and the sea ice cover,” Haumann said. “Whenever there’s high salinity, you have low sea ice. Whenever it is low salinity, there is more sea ice.”

“With warming, we expect more freshwater to be flowing into the ocean. So having this saltier water appearing at the surface is quite shocking,” said Inga Smith, a sea ice physicist at the University of Otago in New Zealand who was not involved in the research.

A Shifting Regime

The most plausible explanation for the boost in salinity, Silvano said, is that the delicate layers of Antarctic water have been upset, and the warmer, saltier water below is now bursting through to the surface, making the surface too warm for sea ice to form.

Though he stressed it’s too early to pinpoint a cause for the upwelling, Silvano postulated that it may be driven by stronger westerly winds around Antarctica—a result of the warming climate. He said he fears that Antarctica’s natural damage control mechanism, in which ice melt releases freshwater, which in turn traps the warm deep water and eventually allows more sea ice to form, is now irreversibly broken.

The weakening of the ocean’s stratification instead threatens to set up a dangerous new feedback, whereby powerful convection currents bring up even more warm, salty water from depth, leading to runaway ice loss.

“We have to find ways to monitor the system, because it’s changing very rapidly.”

“We think this could be a regime shift—a shift in the ocean and ice system, where you have permanently less ice,” Silvano said.

Wolfgang Rack, a glaciologist with the University of Canterbury in New Zealand who was not involved in the research, said the satellite record is not long enough to show whether the rise in salinity is an anomaly, or a new state of normal, but “it is quite unlikely that it is a simple anomaly, because the signal is so significant.”

Zhaomin Wang, an oceanographer with Hohai University in Nanjing, China, who was not involved in the research, said the study was a “very firm result,” but cautioned that it’s still too early to conclusively pin the sea ice retreat on upwelling. “It’s quite difficult to disentangle the cause and effect between Antarctic sea ice change and the surface salinity change,” he said, “because it’s a coupled system, making it difficult to determine which process initiates the changes.”

For Haumann, the findings show how crucial new technology is for tracking changes in the Southern Ocean. “We have to find ways to monitor the system, because it’s changing very rapidly,” he said. “This is one of the most distant regions on Earth, but one of the most critical for society. Most of the excess heat we have in the climate system goes into this region, and this has helped us keep the planet at a relatively moderate warming rate.”

“Now we don’t really know what will happen to that,” he said.

—Bill Morris, Science Writer

Citation: Morris, B. (2025), Southern Ocean salinity may be triggering sea ice loss, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250276. Published on 29 July 2025. Text © 2025. The authors. CC BY-NC-ND 3.0
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This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.

A medida que el mundo supera los 1.5 °C de calentamiento antropogénico y parece cada vez más probable que alcance los 2.6 °C y 3.1 °C hacia finales de siglo, sigue existiendo una gran controversia, incluso entre geocientíficos, sobre cómo frenar, detener o revertir el acelerado cambio climático que estamos provocando. Como han documentado numerosos estudios, ese calentamiento provocará la inundación de muchas ciudades costeras, daños con valor de billones de dólares derivados de fenómenos meteorológicos extremos, las extinciones generalizadas de especies y olas de calor cada vez más intensas. También representará una amenaza profunda para los sectores financieros y las economías a todas las escalas.

“La escala de mitigación necesaria para mantener el calentamiento por debajo de los 2 °C–3 °C va más allá de la reducción de las emisiones anuales”.

Una cosa es clara: para mitigar estas consecuencias, la primera prioridad de la humanidad debe ser reducir drásticamente sus emisiones anuales de alrededor de 40 gigatoneladas (mil millones de toneladas métricas) de dióxido de carbono (CO₂), el gas de efecto invernadero que más contribuye al calentamiento global. Sin esta reducción, cualquier otra medida en el mejor de los casos tendrá una eficacia limitada.

Desgraciadamente, a estas alturas, la escala de mitigación necesaria para mantener el calentamiento por debajo de los 2 °C–3 °C va más allá de la reducción de las emisiones anuales. También debemos eliminar y almacenar el carbono acumulado en la atmósfera.

Reducir las emisiones anuales no es suficiente

La necesidad de reducir las emisiones ha sido expresada con precisión, pasión y contundencia durante décadas. Sin embargo, las emisiones globales continúan batiendo nuevos récords, aumentando en un 1% en cada uno de los últimos tres años. Mientras tanto, aunque el crecimiento de las energías limpias y renovables (CRE, por sus siglas en inglés) ha batido recientemente sus propios récords, el consumo global de combustibles fósiles continúa en ascenso, y el petróleo, el gas y el carbón siguen representando más del 81% del consumo total de energía (solo 4% menos que hace 20 años).

Incluso bajo condiciones políticas favorables, el consumo de CRE, que como porcentaje del consumo mundial de energía primaria crece a un ritmo de aproximadamente 1% anual, está lejos de alcanzar el crecimiento del consumo energético global, que ronda el 2% por año. Incluso si el crecimiento de las CRE lograra igualar ese ritmo, podrían pasar décadas hasta alcanzar algo parecido a una descarbonización energética global, durante las cuales emitiríamos varias veces más CO₂ del que ya hemos liberado.

En las últimas décadas, centrarse en las emisiones anuales no sólo no ha servido para reducirlas, sino que tampoco son nuestras emisiones actuales (y las futuras) las que están causando el calentamiento de 1.55 °C que estamos presenciando. Es la cantidad de CO₂ que ya hemos emitido. Nuestras emisiones acumuladas de 1.8 billones de toneladas (1,800 gigatoneladas) de CO₂ procedentes de la energía y la industria — pesan más que toda la biomasa viva del planeta — extraídas de reservorios geológicos y vertidas a la atmósfera, permanecerá allí (y en el océano) durante miles de años. Incluso en ese feliz día en que finalmente empecemos a reducir nuestras emisiones, estaremos más lejos que nunca de resolver el problema. De hecho, aún seguiremos agravándolo.

Una gran oportunidad

Científicos y profesionales de múltiples disciplinas y sectores pueden desempeñar un papel clave en la mitigación del cambio climático. La investigación en geociencias es fundamental para comprender los reservorios de carbono y los flujos entre ellos, así como los efectos pasados, presentes y posibles en el futuro sobre el clima. Sin embargo, a estas alturas, parece evidente que es poco probable que más ciencia climática, e incluso mejor comunicación de la misma, inspiren la acción colectiva o política necesaria para activar una mitigación significativa. Entonces, ¿qué más pueden aportar los geocientíficos?

“La remoción de dióxido de carbono (CDR, por sus siglas en inglés) implica riesgos mucho menores que el multi-centenario experimento de geoingeniería de utilizar la atmósfera como desagüeo desagüe”.

Algunos ven un papel en apoyar la extracción de recursos naturales para satisfacer la asombrosa demanda proyectada de metales como el cobre y las tierras raras, y en promover el tipo sostenibilidad impulsada por la tecnología que promueve la industria minera. Los geocientíficos también contribuyen a informar sobre los enfoques de adaptación y resiliencia, aunque ninguna de estas constituye una forma de mitigación y, a largo plazo, resultan mucho más costosas. Se calcula que el impacto económico del calentamiento es de alrededor 12% del PIB (producto interno bruto) mundial por cada 1 °C de aumento de temperatura, y se prevé que nuestra trayectoria actual reduzca el PIB mundial hasta un 40% para el año 2100, con pérdidas aún mayores en ciertas regiones.

La mayor oportunidad — y quizá la mayor responsabilidad — para que los geocientíficos contribuyan a la mitigación está en facilitar la eliminación duradera de dióxido de carbono (CDR, por sus siglas en inglés). A veces surgen preocupaciones sobre la CDR como una forma de intervención climática o geoingeniería; pero es mucho menos arriesgada que el multi-centenario experimento de geoingeniería de utilizar la atmósfera como desagüe. De hecho, eliminar gigatoneladas de CO₂ cada año es esencial para alcanzar las estrategias de emisiones netas cero y evitar cantidades desastrosas de calentamiento, tal como lo han señalado de forma inequívoca el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), la Comisión de Transiciones Energéticas y la Sociedad Americana de Física.

Claves para el retiro de carbono

Generalmente se consideran tres principios fundamentales para la CDR. En primer lugar, se debe extraer el CO₂ que ya está presente en la atmósfera. Este principio se distingue de la captura y almacenamiento de carbono en fuentes puntuales (CCS, por sus siglas en inglés), el cual solo reduce las nuevas emisiones de CO₂ provenientes de fuentes fósiles industriales y energéticas a medida que compite con la energías limpias.

La instalación de captura directa de aire de Mammoth, en Islandia, operada por Climeworks, empezó a extraer dióxido de carbono del aire en 2024. Crédito: ©Climeworks

Existen múltiples enfoques para la eliminación duradera de dióxido de carbono. La captura directa del aire (DAC, por sus siglas en inglés), por ejemplo, es un método que está creciendo rápidamente el cual extrae CO₂ directamente de la atmósfera. Los métodos de eliminación y almacenamiento de carbono a partir de biomasa (BiCRS, por sus siglas en inglés) capturan una fracción de las 480 gigatoneladas de CO₂ que las plantas absorben naturalmente cada año, impidiendo que ese carbono regrese a la atmósfera al convertir la biomasa en formas que pueden aislarse y almacenarse.

Otros enfoques de CDR se centran en la gestión de ecosistemas para estimular una mayor eliminación de CO₂ de la que ocurriría de forma natural, el segundo de los tres principios de la CDR. Algunos ejemplos son las diversas estrategias para mejorar la meteorización de rocas en tierras agrícolas o bosques, y para métodos marinos, como el uso de nutrientes para fomentar el crecimiento de biomasa o el aumento de la alcalinidad del agua de mar para que extraiga más CO₂ del aire.

“Independientemente del método utilizado para eliminar CO₂, este debe almacenarse de forma duradera, con una probabilidad mínima de regresar a la atmósfera durante un largo periodo”.

El tercer principio, y el más importante, es el hecho de que, independientemente del método utilizado para eliminar CO₂, este debe almacenarse de forma duradera, con una probabilidad mínima de regresar a la atmósfera durante un largo periodo de tiempo. Usar el carbono capturado para crear productos comercializables como fertilizantes o compuestos químicos puede parecer económicamente inteligente, pero no es un enfoque duradero. Toda la demanda industrial global de CO₂ representa menos del 1% de nuestras emisiones anuales, y gran parte de ese carbono vuelve a la atmósfera o se utiliza en la recuperación mejorada de petróleo (EOR, por sus siglas en inglés) para extraer más petróleo.

Los llamados enfoques de CDR basados en la naturaleza o uso del suelo, como la reforestación, las prácticas agrícolas y la gestión de suelos, son alternativas intuitivamente atractivas que pueden eliminar y almacenar CO₂ y, si se hacen bien, mejorar la salud de los ecosistemas. Pero estos métodos tampoco son muy duraderos. Las plantas terrestres almacenan una masa de carbono (~1,650 gigatoneladas en toda la vegetación terrestre) casi equivalente a nuestras emisiones acumuladas, y los suelos contienen cuatro veces más. Sin embargo, la mayor parte del carbono de las plantas y el suelo regresa a la atmósfera a través de la descomposición natural o de perturbaciones en escalas de tiempo de años a décadas.

Además, las alteraciones antropogénicas de los bosques y los suelos provocadas por el calentamiento, que son cada vez más intensas y frecuentes, podrían debilitar aún más la durabilidad de la CDR basada en la naturaleza y la tierra. Solo los incendios forestales de Canadá en 2023 liberaron casi 3 gigatoneladas de CO₂, casi cuatro veces más que las emisiones anuales de toda la aviación global. (Estas perturbaciones también amenazan con desestabilizar los antiguos reservorios de carbono en turberas y permafrost, que almacenan en conjunto un stock de carbono equivalente a cinco veces nuestras emisiones acumuladas, otra razón más para acelerar el desarrollo de CDR.) Por lo tanto, aunque la CDR basada en la naturaleza y la tierra aporta beneficios colaterales y es barata y fácil de desplegar, en el contexto de contabilizar emisiones netas cero, solo tiene sentido como compensación de emisiones biogénicas análogas (por ejemplo, uso del suelo o la silvicultura), no para el 82% procedente en su mayor parte de la quema de combustibles fósiles.

Aparte de los tres principios fundamentales de la CDR, el potencial de aplicar enfoques a una escala lo suficientemente grande como para marcar una diferencia significativa es una consideración clave. La escalabilidad de la DAC a gran escala, por ejemplo, se enfrenta a problemas de consumo energético y costos. Asimismo, para reducir la carga acumulada de emisiones con métodos basados en la naturaleza y en la tierra, como la reforestación, requeriría extensiones de tierra descomunales que ya tienen otros muchos usos. Mientras tanto, el océano, que ya contiene cerca de 140,000 gigatoneladas de CO₂, ofrece un enorme potencial debido a su enorme tamaño y a su mayor tiempo de residencia en comparación con otros reservorios cercanos a la superficie, a pesar de las interrogantes sobre cómo el calentamiento futuro afectará esa durabilidad.

El sustancial subsuelo

“Cada vez está más claro que, tanto por su capacidad como por su durabilidad, es difícil superar a los yacimientos geológicos subterráneos”.

Los enfoques de eliminación duradera de dióxido de carbono son diversos y están evolucionando, pero cada vez está más claro que, tanto por su capacidad como por su durabilidad, es difícil superar a los yacimientos geológicos subterráneos. La cantidad de carbono presente en la corteza terrestre es millones de veces mayor que la contenida en todos los reservorios cercanos a la superficie combinados, y permanece allí abajo por varios órdenes de magnitud más tiempo. Las estimaciones sugieren que existe suficiente capacidad de almacenamiento subterráneo para al menos decenas de miles de gigatoneladas de CO₂ recapturado, y análisis recientes de factibilidad han demostrado que alcanzar tasas de almacenamiento de al menos 5 a 6 gigatoneladas de CO₂ por año para 2050 es realista y consistente con las trayectorias tecnológicas actuales.

Lograr una CDR a escala de gigatoneladas será un gran desafío — que requeriría construir apoyo y un mayor desarrollo de los métodos necesarios. Algunos enfoques muestran el mayor potencial.

El CO₂ capturado puede comprimirse e inyectarse como fluido supercrítico (sCO₂) en acuíferos salinos o en yacimientos de petróleo y gas agotados situados a gran profundidad bajo aguas subterráneas dulces y recubiertos por rocas impermeables. Este enfoque es probablemente la principal vía de almacenamiento para el CO₂ capturado mediante tecnologías de captura directa del aire (DAC), así como por la captura y almacenamiento de carbono (CCS) proveniente de las emisiones, y es algo que ya sabemos hacer gracias a décadas de práctica (aunque principalmente para la recuperación mejorada de petróleo). Bajo las condiciones adecuadas, diversos mecanismos de captura minimizan las probabilidades de que escape el CO₂ almacenado de esta manera.

En yacimientos como éste, la empresa islandesa Carbfix inyecta dióxido de carbono disuelto en agua en depósitos geológicos subterráneos, donde reacciona con la roca para formar minerales carbonatados. Crédito: Siljaye/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Otro enfoque prometedor es la mineralización directa, que consiste en inyectar CO₂, ya sea como fluido supercrítico o disuelto en agua, en rocas máficas y ultramáficas reactivas para formar minerales carbonatados. El uso de este método está aumentando a escalas de millones de toneladas por año en algunos lugares.

Otros métodos de eliminación y almacenamiento de carbono a partir de biomasa, BiCRS, relativamente nuevos pero prometedores que aprovechan la capacidad de captura de carbono de las plantas son la inyección subterránea (a menudo en yacimientos agotados de petróleo y gas) de carbono derivado de biomasa en forma de bioaceite, residuos agrícolas o forestales pirolizados, u otros desechos orgánicos (por ejemplo, municipales o de origen ganadero).

Desafíos para los geocientíficos

Dada la trayectoria aún ascendente de nuestras emisiones y la necesidad de soluciones escalables de almacenamiento de carbono, es difícil imaginar que la remoción de CO₂ mediante almacenamiento subterráneo duradero, CDR, no crecerá en las próximas décadas, especialmente si las políticas e incentivos relacionados con el carbono pasan de favorecer la reducción y la evitación de emisiones a la eliminación. Con el interés de la industria de los combustibles fósiles en apuntalar sus activos de producción energética, es posible que también prolifere el uso del almacenamiento de carbono asociado a emisiones (CCS), una tecnología afín a la CDR. En cualquier caso, es probable que el subsuelo sea cada vez más objeto de atención y acción.

A medida que crece este interés, debemos reconocer que el subsuelo es un lugar cada vez más concurrido, donde interactúan recursos hídricos, energéticos y minerales, sin mencionar que alberga hasta el 90 % de toda la vida microbiana y entre el 10 % y el 20 % de toda la biomasa del planeta. Aquí es donde entran en juego las geociencias.

“Ha llegado el momento de que los geocientíficos asuman un papel central en el desarrollo de soluciones de mitigación”.

Tras un siglo en el que la industria de los combustibles fósiles ha definido directa e indirectamente gran parte de la investigación y la formación de la disciplina, ha llegado el momento de que los geocientíficos asuman un papel central en el desarrollo de soluciones de mitigación, específicamente en el almacenamiento duradero de carbono y la gestión responsable del subsuelo. No faltarán desafíos.

Las actividades de minería, geotermia, y producción y disposición de petróleo y gas ya han incrementado los flujos de fluidos subterráneos muy por encima de los niveles previos al Antropoceno, y las proyecciones de estos flujos para 2050 son muchas veces superiores. Tan solo en Estados Unidos, además de más de 4 millones de pozos de producción de petróleo y gas, casi un millón de pozos de inyección subterránea eliminan una enorme variedad de materiales y residuos peligrosos y no peligrosos.

Escalar el almacenamiento subterráneo de carbono a niveles de gigatoneladas por año significaría inyectar grandes cantidades de CO₂, así como de diversas soluciones de carbono, en una amplia gama de reservorios geológicos y aguas asociadas. Esto generará no solo desafíos de ingeniería, sino también retos de esclarecimiento de la eficacia y los peligros de las inyecciones en condiciones muy diversas. Aunque sabemos relativamente bien cómo se comportan el CO₂ supercrítico (sCO₂) y del CO₂ disuelto en ciertos tipos de entornos subterráneos, no sabemos casi nada sobre el comportamiento de los nuevos fluidos de almacenamiento de carbono, como el bioaceite y los residuos biológicos en suspensión o torrefactos.

Los hidrogeoquímicos Ji-Hyun Kim y Rebecca Tyne toman muestras de aguas subterráneas en la cuenca de Paradox, Utah, para comprender las conexiones entre las rocas del subsuelo, los fluidos y las comunidades microbianas y cómo pueden verse afectadas por las actividades antropogénicas, incluido el almacenamiento de carbono. Fotografía: Jennifer McIntosh

El papel de las geociencias en la gestión responsable del subsuelo también implicará aportar nuevas perspectivas sobre cuencas sedimentarias y provincias ígneas, para abordar cuestiones como la permeabilidad y la composición de las rocas que son importantes para el almacenamiento duradero, así como para evaluar los factores de riesgo críticos. Entre los factores de riesgo incluyen la migración de fluidos y su interacción con fallas geológicas y otras barreras de permeabilidad, el potencial de disolución mineral para movilizar metales y modificar los flujos de fluidos, la contaminación de aguas subterráneas dulces y la sismicidad inducida.

Gran parte de este trabajo será necesariamente transdisciplinario, lo que supondrá un reto para los científicos acostumbrados a los énfasis tradicionales y disciplinarios a la hora de desarrollar un lenguaje y unos enfoques compartidos. Por ejemplo, para entender cómo afecta el almacenamiento de carbono a las comunidades microbianas (por ejemplo, a través de la diversidad de especies y metanogénesis) y a las comunidades humanas, y traducir ese conocimiento en acciones de política pública e involucramiento social, requerirá que los geocientíficos colaboren y se comuniquen con biólogos, ingenieros, planificadores, la industria, gobiernos, comunidades indígenas y otros.

A la altura de las circunstancias

El almacenamiento duradero de carbono para la remoción de dióxido de carbono puede literalmente estar debajo de nosotros, pero no podemos permitir que lo esté en sentido figurado.

La percepción pública hacia la CDR está mejorando, aunque muchos geocientíficos siguen considerándola una distracción de la reducción de emisiones o, peor aún, un obstáculo que desincentivará la reducción de emisiones. Sin embargo, este riesgo — en gran medida teórico, que, vale la pena señalar, también se plantea al perseguir la adaptación y la resiliencia — puede abordarse mediante la creación de objetivos separados para la CDR y la reducción de emisiones y por otros medios de implementación estratégica. Otros ven la CDR duradera como una forma de complicidad con la industria de los combustibles fósiles y sus tácticas de retraso y distracción, o que es una alternativa opuesta a enfoques intuitivamente atractivos basados en la naturaleza.

“Debemos tener claro que las emisiones acumuladas de la humanidad, tanto hasta la fecha como en el futuro (incluso con proyecciones optimistas), nos sitúan en una senda que requiere gigatoneladas al año de CDR duradera para tener alguna esperanza de evitar un calentamiento de entre 2 °C y 3 °C”.

Pero debemos tener claro que las emisiones acumuladas de la humanidad, tanto hasta la fecha como en el futuro (incluso con proyecciones optimistas), nos sitúan en una senda que requiere gigatoneladas al año de CDR duradera para tener alguna esperanza de evitar un calentamiento de entre 2 °C y 3 °C. Y, sea cual sea el método, la mayor parte de ese carbono capturado tendrá que almacenarse en reservorios geológicos.

Desarrollar y gestionar de manera responsable el almacenamiento subterráneo de carbono representa un desafío histórico para las geociencias. Estar a la altura de estos retos servirá a la sociedad y al planeta al ayudar a mitigar las desastrosas consecuencias del cambio climático. También puede cambiar la percepción pública de este campo como anticuada o desconectada y ofrecer una misión inspiradora para las nuevas generaciones de geocientíficos.

Datos del autor

Peter Reiners (reiners@arizona.edu), Universidad de Arizona, Tucson

This translation by Saúl A. Villafañe-Barajas (@villafanne) was made possible by a partnership with Planeteando and Geolatinas. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando y Geolatinas.

This article does not represent the opinion of AGU, Eos, or any of its affiliates. It is solely the opinion of the author(s). Text © 2025. The authors. CC BY-NC-ND 3.0
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Editors’ Highlights are summaries of recent papers by AGU’s journal editors. Source: AGU Advances

Observational analyses consistently find that yields of major rainfed crops increase with temperature up to a threshold of approximately 32°C, above which they reduce sharply. However, we still have a limited understanding of the explanation for such outcomes and, therefore, future yield projections are uncertain.

Agricultural productivity as a function of cumulative growing-season evapotranspiration. The connection between agricultural productivity and the cumulative water flux out of the ecosystem suggests that a land surface model that explicitly represents transpiration can be useful for exploring yield variations. Credit: Vargas Zeppetello et al. [2025], Figure 2

Vargas Zeppetello et al. [2025] explore an innovative hypothesis, which is both intuitive and revolutionary: that soil water stress limits both agricultural productivity and evaporative cooling, giving rise to increase in near surface temperature and finally decrease of yield at extremely high temperatures. In other words, they assume that water stress, and its influence on evaporative cooling, temperature, and agricultural productivity, drives the yield-temperature relationship.

To test their assumption, the authors use growing-season transpiration from an idealized land surface model as a proxy for yield. This approach reproduces the observed yield-temperature relationship, even though the model includes no mechanisms that limit productivity at high temperatures. In experiments where the influence of temperature on soil moisture is suppressed, yields still decline during hot, dry periods in a manner consistent with the observations. The authors conclude that future yield outcomes depend more critically on changes in rainfall, or irrigation, than suggested by estimates that attribute yield losses primarily to temperature variations.

Citation: Vargas Zeppetello, L. R., Proctor, J., & Huybers, P. (2025). Is water stress the root cause of the observed nonlinear relationship between yield losses and temperature? AGU Advances, 6, e2025AV001704. https://doi.org/10.1029/2025AV001704

—Alberto Montanari, Editor-in-Chief, AGU Advances

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SummaryIn a region of complex geology, we examine the influence of spatial resolution of conductivity models on Geomagnetically Induced Currents (GICs) estimations. We focus on the southern region of Portugal mainland, for which magnetotelluric (MT) sounding measurements have been obtained with lower noise from human activity. Using two conductivity models inverted from sets of MT soundings with different sampling distance, we look for an interpretation of the differences in GIC estimations at substation grounding resistances. We make use of two different proxies, the Local Effective Field (LEF) and the Regional Electromotive Source (RES), built from the electric induced field at each substation site and the sum of electromotive forces along all transmission lines connected to that substation, respectively. We compare different time signals associated to GICs using a parameter that combines Pearson correlation and linear regression slope, the Correlation Regression Coefficient (CRC). Our main conclusion is that spatially detailed information on lateral heterogeneities of the conductivity associated to complex geology is crucial for a rigorous assessment of GIC hazard, leading to relative differences in GIC standard deviation and in GIC peak values that can amount to more than 100% in certain cases. Additionally, using LEF and RES, we emphasise the non-locality of GIC drivers and bring new input concerning the choice of proxies used to monitor and forecast this kind of hazard.

SummaryThe Scandinavian Peninsula and its vicinity comprise highly tectonically diverse blocks, including the Baltic Shield, the continental margin, and the North Sea Basin. The crustal rheology is a critical constraint to understanding the tectonic evolution in this region. Based on 19 416 Lg waveforms from 233 earthquakes and 560 broadband digital stations, using an inversion method combining both single- and two-station ray paths, we constructed a broadband (0.05 and 10.0 Hz) Lg wave attenuation model in the study region, with the resolution approaches to 110 km (∼1°) or higher in areas with dense ray path coverages. The QLg distributions correlate well with regional geological features. The Baltic Shield exhibits the highest QLg, consistent with its thick Precambrian crust and high rheological rigidity developed through Archean Svecofennian orogeny. In contrast, passive margins with crustal thinning, magmatic modification, and thick sedimentary sequences exhibit strong attenuation, reflecting a reduction in rheological strength resulting from interactions with mantle plumes and extensional tectonics. The North Sea Basin exhibits the lowest QLg values and the presence of hydrocarbon-bearing sediments. The extremely high QLg distribution reveals the ancient cratonic core of the Baltic Shield, particularly in areas where the surface rock dating sample cannot be collected due to seawater coverage.

SummaryWe analysed infrasound waves associated with the Gyeongju earthquake (ML 5.8) that occurred on September 12, 2016, in the southeastern Korean Peninsula. For infrasound wave detection, the Progressive Multi-channel Correlation method was applied to the infrasound dataset recorded at 7 arrays operating in South Korea at epicentral distances ranging from 178 to 472 km. Based on the back-projection method constrained by array-dependent celerity and azimuth deviation models, the source regions were identified in both the epicentral and nonepicentral regions. Remarkably, the nonepicentral secondary sources of this earthquake were located in regions with shallow water depths: i) the western coastal area in the Yellow Sea and ii) the shallow ocean basin and bank in the East Sea. The location results obtained from the earthquake could be corroborated through its foreshock (ML 5.1), yielding location results consistent with those of the mainshock. The generation of infrasound waves over shallow water depths was fortuitously validated by direct recordings of dominant single-frequency (∼0.3 Hz) infrasound waves at close range via temporary sensors near the ocean basin and bank. We interpreted that low-frequency infrasound signals could be generated from interactions among the ocean floor, shallow seawater, and atmosphere. We performed numerical simulations of seismoacoustic fields to predict ground motions on the seafloor and acoustic transmission efficiency between the water and air interface. The simulations quantified the energy transfer through different media and clarified our observational results. We found that because this solid Earth‒water‒atmosphere coupled air wave has a relatively low frequency (∼0.3 Hz), it can survive propagation over long distances compared with high-frequency infrasound waves generated in inland and mountain regions. In this study, we extend our understanding of water‒atmosphere coupling and the monitoring framework for earthquake-associated nonepicentral infrasound waves, encompassing not only inland ground shaking but also shallow sea regions located far from the epicentre.

A lot of attention has been paid to how climate change can drive biodiversity loss. Now, MIT researchers have shown that the reverse is also true: Reductions in biodiversity can jeopardize one of Earth's most powerful levers for mitigating climate change.

The findings are important because methane is over 25 times more powerful than carbon dioxide as a greenhouse gas. Arctic lakes are already major natural methane sources globally, but the processes that control how methane is produced and released from lake sediments have remained poorly understood—until now.

Wetlands are among the most efficient ecosystems for carbon sequestration, storing more than 30% of global soil carbon in only 3%–13% of Earth's land surface. However, the spatiotemporal patterns of wetland carbon uptake and their role in regulating global land carbon sink dynamics have been poorly quantified.

Though scientists have long understood how lightning strikes, the precise atmospheric events that trigger it within thunderclouds have remained a perplexing mystery. The mystery may now be solved, thanks to a team of researchers led by Victor Pasko, professor of electrical engineering in the Penn State School of Electrical Engineering and Computer Science, that has revealed the powerful chain reaction that triggers lightning.

Though winds may shift, science perseveres. And so do scientists. Whether change pushes them in new directions or strengthens their resolve, scientists find ways to keep doing important work.

The stories that follow highlight the journeys of scientists who have been blown off course, let the winds carry them, and stood tall in the breeze.

When, from the age of 11, one scientist knew she wanted to drive rovers on Mars, she made it happen.

When a young man saw his Narragansett community’s concerns about the degradation of local landscapes and waters, that—along with his family’s Traditional Knowledges—set him on the path to becoming a soil conservationist.

Cassius Spears Jr.: Conserving the Living Soil Jeff Massey: Atmospheric Science Meets the Private Sector Kate Mulvaney: Bringing Human Dimensions to Water Resources Lucia Perez Diaz: Expressing Earth with Art Phoebe Lam: Embracing the Ocean’s Complexities Stacey Hitchcock: From Fearing Storms to Seeking Them Susanne Maciel: Marrying Mathematics and Geology Wendy Bohon: Quelling Fears and Sparking Geoscience Joy Jess Phoenix: Curiosity Unfettered Tanya Harrison: Roving on Mars Alex Teachey: Elevating Astronomy with the Arts

When an earthquake shook an aspiring actress’s world (and her apartment), she enthusiastically asked how he could help.

When an atmospheric scientist pushed through her childhood fear of storms, she found a career studying extreme weather.

Along the way, all of the scientists profiled here connected communities, made discoveries, and had some wild adventures. May their inspiring stories help you weather whatever comes your way.

—The Editors

Citation: Editors (2025), Winds of change, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250267. Published on 28 July 2025. Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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The Career Issue

Each year, we take a moment to appreciate the varied careers Earth and space scientists have forged. Their stories of determination, taking chances, and finding success are always inspiring.

This year’s cohort doesn’t disappoint.

In this issue we learn about 12 scientists who navigated their fields and found rewarding careers. Sometimes their plans went awry, or opportunities arose, or they found renewed purpose after taking a hard look at their priorities and interests. For Jess Phoenix, that meant running for Congress. For Lucia Perez Dias, it was illustrating a book. Alex Teachey left the theater to study physics.

Some of the scientists profiled here knew where they wanted to go, and they worked hard to get there. After hearing tribe members’ concerns about their land, a teenage Cassius Spears decided to study conservation. As a child, Tanya Harrison wanted to work with Mars rovers; as an adult, she did it.

Navigating a career has been even more challenging for some scientists this year amid drastic funding cuts, mass layoffs, and uncertainty due to shifting political priorities in the United States. These uncertainties put early-career researchers especially at risk, but senior scientists are positioned to influence institutional actions and mobilize in support of their more vulnerable colleagues, says Mark Moldwin in an opinion.

We hope you find these stories as uplifting as we do.

—Jennifer Schmidt, Managing Editor

Citation: Schmidt, J. (2025), Where the wind blows, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250268. Published on 28 July 2025. Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
Except where otherwise noted, images are subject to copyright. Any reuse without express permission from the copyright owner is prohibited.

Lucia Perez Diaz always needed a creative outlet. She studied music from an early age and played the piano through her teens. She was always the one to be scolded for doodling in class.

Wary that the hustle required by a professional career in music might be challenging and inspired by an influential Earth systems teacher, Perez Diaz chose a geology degree over a music degree when attending the Universidad de Oviedo in Spain. She then completed a master’s degree and Ph.D. in geodynamics at Royal Holloway, University of London, investigating the geologic formation and evolution of the South Atlantic Ocean.

But Perez Diaz never let go of her creative side. After years of producing intricate illustrations for her own presentations, a pandemic-era refocusing spurred her to grow her illustration business. Now she’s a published children’s book author: Her first book, How the Earth Works, hit the shelves earlier this year.

Perez Diaz’s artwork includes a geosciences poster series. Credit: Lucia Perez Diaz

“Science is full of inspiring stories,” she said. “Art is a really great vehicle to tell them.”

Perez Diaz also works as a computational geodynamicist at Halliburton. Learning to program didn’t feel natural to Perez Diaz initially, and she required a lot of support from her peers. But the fact that she eventually succeeded and built a career using those skills motivated her to take on new, unfamiliar projects—like book publishing—with zeal.

“It’s rarely about having all the skills—it’s more about giving ourselves space to learn and time to get there.”

“People often ask me, ‘How did you manage to make a book?’” she said. “I’m like, ‘Honestly, because I thought, What’s the worst that could happen?’”

She hopes to use what she’s learned to help others explore their own creativity. She hosts workshops to show aspiring illustrators that creating art isn’t as daunting as it may seem. “Often we look at others’ achievements and they make us feel like we don’t have their talent or their skills,” she said. “It’s rarely about having all the skills—it’s more about giving ourselves space to learn and time to get there.”

—Grace van Deelen (@gvd.bsky.social), Staff Writer

This profile is part of a special series in our August 2025 issue on science careers.

Citation: van Deelen, G. (2025), Lucia Perez Diaz: Expressing Earth with art, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250261. Published on 28 July 2025. Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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