Los océanos acidificantes podrían llegar a la base de la red trófica del océano
El lecho de roca de la cadena alimenticia del océano, del cual dependen en última instancia las ballenas, los tiburones y los pulpos, son en realidad diminutas partículas de algas fotosintéticas llamadas Diatomeas. Vienen en miles de formas y son imperceptibles para el ojo humano.
Si sus poblaciones colapsan o se reducen, podría haber repercusiones dramáticas en toda la vasta red alimentaria marina.
Los científicos ahora han identificado una amenaza relacionada con el cambio climático para las diatomeas, y proviene de una amenaza conocida y creciente: la acidificación de los océanos.
En un estudio publicado el miércoles en la revista Nature, los científicos estudiosos de este tema, recolectaron una especie de diatomea del océano y la expusieron a una mayor acidez del agua de mar, similar a los niveles proyectados de acidez del océano para fines de este siglo. Descubrieron que las aguas más ácidas dificultan que las diatomeas obtengan la nutrición que necesitan para que su número crezca.
Y si las poblaciones de diatomeas cayeran en picado, habría implicaciones globales más allá del mar.
Las diatomeas flotan cerca de la superficie iluminada por el sol del océano, y absorben el dióxido de Carbono de la atmósfera y luego usan este carbono como un nutriente clave. De acuerdo con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA por sus siglas en inglés), el océano absorbe el 30 por ciento del dióxido de carbono en la atmósfera, y gran parte de esto es consumido por las diatomeas hambrientas que viven en la superficie.
Las diatomeas absorben el carbono, pero liberan oxígeno, tanto que, según la NOAA "las diatomeas suministran el oxígeno en cada cuarto aliento que se toma". Finalmente, estas pesadas diatomeas se hunden en el fondo del océano, donde naturalmente "secuestran" este carbono y lo llevan lejos de la atmósfera.
Si los números de diatomeas caen, también lo haría la capacidad natural del océano para tragarse el dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero potente y de larga vida, del aire. Esto podría acelerar aún más el calentamiento global.
Una floración masiva de fitoplancton, que incluye diatomeas, en el mar de Barents al norte de Noruega en 2011.
Aunque los investigadores todavía no están proyectando circunstancias extremas para las vastas regiones de nuestros océanos y el clima del planeta, los posibles efectos de cascada de su colapso son preocupantes.
"Es significativo y preocupante", dijo Andrew Allen, que investiga la ecología y la oceanografía microbiana en la Institución de Oceanografía Scripps.
Entonces, ¿cómo pueden los océanos acidificantes limitar el crecimiento de la diatomea?
El problema comienza con la quema de combustibles fósiles. Los combustibles en combustión como el petróleo, el carbón y el gas natural liberan dióxido de carbono que atrapa el calor en la atmósfera, lo que hace que la temperatura del planeta aumente. Hoy en día, los niveles de dióxido de carbono son los más altos que han existido en al menos en los últimos 800,000 años, y las temperaturas superficiales promedio globales han estado estableciendo récords históricos permanentemente.
El dióxido de carbono en el aire reacciona naturalmente con el agua de mar, produciendo ácido carbónico y aumentando la acidez de los mares. Este aumento en el ácido carbónico, sin embargo, da como resultado menos moléculas de carbonato (técnicamente una molécula de carbonato con carga negativa, o un ion) disponible. Y esta es la clave: los investigadores descubrieron que menos moléculas de carbonato interfieren con la capacidad de las diatomeas de "agarrarse" al hierro, un nutriente vital que les permite multiplicarse y florecer.
Una especie de diatomea
Según los investigadores, debido a la acidificación del océano, el carbonato cerca de la superficie del océano, donde se produce la mayor parte de la acidificación, disminuirá en casi un 50 por ciento durante este siglo.
Entonces, aunque se necesita mucha más investigación para construir sobre este estudio inicial, esto podría significar una condena para las diatomeas en vastas franjas del océano, particularmente los mares en el Océano Austral alrededor de la Antártida que ya tienen deficiencia de hierro.
La caída de las poblaciones de diatomeas puede avivar un vicioso "circuito de retroalimentación", donde hay menos diatomeas para succionar carbono del aire y, finalmente, secuestrarlo cerca del fondo del océano. En consecuencia, quedará más dióxido de carbono en la atmósfera, lo que acidificará aún más los océanos y dificultará el crecimiento de las poblaciones de diatomeas.
Este efecto, subrayan los investigadores, será más prominente en los océanos que ya son bajos en hierro.
"En estas regiones, altas concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera podrían disminuir el crecimiento de fitoplancton, restringir la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono y conducir a concentraciones cada vez más altas de dióxido de carbono que se acumulan en la atmósfera", dijo Jeff McQuaid, un microbiólogo y ambientalista investigador de genómica y autor principal del estudio, en un comunicado.
Los peces así como las algas blenny comen diatomeas y plancton.
Como muchos estudios cuidadosamente diseñados, este tuvo lugar en un entorno de laboratorio donde investigadores como McQuaid y Allen podían controlar todas las variables. Pero en el océano abierto, los efectos en las diatomeas podrían ser diferentes, y es posible que no den como resultado un circuito de retroalimentación tan adverso. Es por eso que es demasiado pronto para decir que tal efecto probablemente ocurra.
"Los sistemas ecológicos son complejos y es difícil predecir cómo los sistemas podrían compensar o ajustar tales deficiencias", dijo Allen.
Pero si los resultados del laboratorio son similares a los del océano real, los océanos podrían algún día acelerar el calentamiento global, en lugar de amortiguar la velocidad a la que cambia el clima del planeta.
En otras palabras, los océanos pueden algún día pasar de ser amigos del cambio climático a ser nuestro peor enemigo.
El lecho de roca de la cadena alimenticia del océano, del cual dependen en última instancia las ballenas, los tiburones y los pulpos, son en realidad diminutas partículas de algas fotosintéticas llamadas Diatomeas. Vienen en miles de formas y son imperceptibles para el ojo humano.
Si sus poblaciones colapsan o se reducen, podría haber repercusiones dramáticas en toda la vasta red alimentaria marina.
Los científicos ahora han identificado una amenaza relacionada con el cambio climático para las diatomeas, y proviene de una amenaza conocida y creciente: la acidificación de los océanos.
En un estudio publicado el miércoles en la revista Nature, los científicos estudiosos de este tema, recolectaron una especie de diatomea del océano y la expusieron a una mayor acidez del agua de mar, similar a los niveles proyectados de acidez del océano para fines de este siglo. Descubrieron que las aguas más ácidas dificultan que las diatomeas obtengan la nutrición que necesitan para que su número crezca.
Y si las poblaciones de diatomeas cayeran en picado, habría implicaciones globales más allá del mar.
Las diatomeas flotan cerca de la superficie iluminada por el sol del océano, y absorben el dióxido de Carbono de la atmósfera y luego usan este carbono como un nutriente clave. De acuerdo con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA por sus siglas en inglés), el océano absorbe el 30 por ciento del dióxido de carbono en la atmósfera, y gran parte de esto es consumido por las diatomeas hambrientas que viven en la superficie.
Las diatomeas absorben el carbono, pero liberan oxígeno, tanto que, según la NOAA "las diatomeas suministran el oxígeno en cada cuarto aliento que se toma". Finalmente, estas pesadas diatomeas se hunden en el fondo del océano, donde naturalmente "secuestran" este carbono y lo llevan lejos de la atmósfera.
Si los números de diatomeas caen, también lo haría la capacidad natural del océano para tragarse el dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero potente y de larga vida, del aire. Esto podría acelerar aún más el calentamiento global.
Una floración masiva de fitoplancton, que incluye diatomeas, en el mar de Barents al norte de Noruega en 2011.
Aunque los investigadores todavía no están proyectando circunstancias extremas para las vastas regiones de nuestros océanos y el clima del planeta, los posibles efectos de cascada de su colapso son preocupantes.
"Es significativo y preocupante", dijo Andrew Allen, que investiga la ecología y la oceanografía microbiana en la Institución de Oceanografía Scripps.
Entonces, ¿cómo pueden los océanos acidificantes limitar el crecimiento de la diatomea?
El problema comienza con la quema de combustibles fósiles. Los combustibles en combustión como el petróleo, el carbón y el gas natural liberan dióxido de carbono que atrapa el calor en la atmósfera, lo que hace que la temperatura del planeta aumente. Hoy en día, los niveles de dióxido de carbono son los más altos que han existido en al menos en los últimos 800,000 años, y las temperaturas superficiales promedio globales han estado estableciendo récords históricos permanentemente.
El dióxido de carbono en el aire reacciona naturalmente con el agua de mar, produciendo ácido carbónico y aumentando la acidez de los mares. Este aumento en el ácido carbónico, sin embargo, da como resultado menos moléculas de carbonato (técnicamente una molécula de carbonato con carga negativa, o un ion) disponible. Y esta es la clave: los investigadores descubrieron que menos moléculas de carbonato interfieren con la capacidad de las diatomeas de "agarrarse" al hierro, un nutriente vital que les permite multiplicarse y florecer.
Una especie de diatomea
Según los investigadores, debido a la acidificación del océano, el carbonato cerca de la superficie del océano, donde se produce la mayor parte de la acidificación, disminuirá en casi un 50 por ciento durante este siglo.
Entonces, aunque se necesita mucha más investigación para construir sobre este estudio inicial, esto podría significar una condena para las diatomeas en vastas franjas del océano, particularmente los mares en el Océano Austral alrededor de la Antártida que ya tienen deficiencia de hierro.
La caída de las poblaciones de diatomeas puede avivar un vicioso "circuito de retroalimentación", donde hay menos diatomeas para succionar carbono del aire y, finalmente, secuestrarlo cerca del fondo del océano. En consecuencia, quedará más dióxido de carbono en la atmósfera, lo que acidificará aún más los océanos y dificultará el crecimiento de las poblaciones de diatomeas.
Este efecto, subrayan los investigadores, será más prominente en los océanos que ya son bajos en hierro.
"En estas regiones, altas concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera podrían disminuir el crecimiento de fitoplancton, restringir la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono y conducir a concentraciones cada vez más altas de dióxido de carbono que se acumulan en la atmósfera", dijo Jeff McQuaid, un microbiólogo y ambientalista investigador de genómica y autor principal del estudio, en un comunicado.
Los peces así como las algas blenny comen diatomeas y plancton.
Como muchos estudios cuidadosamente diseñados, este tuvo lugar en un entorno de laboratorio donde investigadores como McQuaid y Allen podían controlar todas las variables. Pero en el océano abierto, los efectos en las diatomeas podrían ser diferentes, y es posible que no den como resultado un circuito de retroalimentación tan adverso. Es por eso que es demasiado pronto para decir que tal efecto probablemente ocurra.
"Los sistemas ecológicos son complejos y es difícil predecir cómo los sistemas podrían compensar o ajustar tales deficiencias", dijo Allen.
Pero si los resultados del laboratorio son similares a los del océano real, los océanos podrían algún día acelerar el calentamiento global, en lugar de amortiguar la velocidad a la que cambia el clima del planeta.
En otras palabras, los océanos pueden algún día pasar de ser amigos del cambio climático a ser nuestro peor enemigo.
