Un nuevo estudio dirigido por el Centro Nacional de Oceanografía (NOC) del Reino Unido ha puesto un gran interrogante sobre el papel que desempeña un grupo único de diminutas plantas microscópicas en el almacenamiento de carbono en los océanos.
Las diatomeas, un tipo de plancton o alga marina, desempeñan un papel importante en la atracción de carbono hacia las profundidades, especialmente en el Océano Austral, que absorbe alrededor de un tercio del carbono orgánico almacenado en el océano.
Las diatomeas tienen, de manera única, exoesqueletos densos hechos de sílice (como casas de cristal en miniatura) que se pensaba que proporcionaban lastre, lo que las hacía propensas a hundirse y, por lo tanto, una forma clave de transportar el carbono a las profundidades del océano.
Pero el nuevo estudio, basado en datos de dos grandes expediciones a la zona crepuscular poco explorada del Océano Austral (la región entre unos 100 y 1.000 m de profundidad), encontró que los esqueletos de diatomeas permanecieron cerca de la superficie del mar mientras que el carbono llegó a las profundidades del océano por otros medios.
“El océano desempeña un papel fundamental en el ciclo global del carbono, ya que plantas diminutas y microscópicas absorben miles de millones de toneladas de carbono de la atmósfera cada año. Durante años se ha creído que este grupo de plancton, las diatomeas, desempeñan un papel crucial en el transporte eficiente del carbono a las profundidades del océano, donde se mantiene fuera del contacto con la atmósfera.
“El sorprendente descubrimiento de que los esqueletos de sílice de las diatomeas permanecen cerca de la superficie mientras que el carbono llega a las profundidades del océano nos obliga a repensar los procesos ecológicos en lo que llamamos la bomba biológica de carbono”, dijo el Dr. Sari Giering, líder de investigación en NOC.
La bomba biológica de carbono describe un conjunto de procesos en los que el plancton absorbe carbono en las aguas superficiales y lo envía a las profundidades del océano. Estos procesos naturales almacenan miles de millones de toneladas de carbono en el océano cada año.
“Estudios anteriores han analizado lo que ha terminado en el lecho marino, lo que muestra que el carbono llega allí normalmente con la ayuda de material de lastre, como los esqueletos de diatomeas a base de sílice.
"Pero nuestra investigación, que analiza lo que ocurre en la zona crepuscular antes de que el carbono llegue al fondo marino, muestra que las diatomeas a veces no contribuyen tanto a la bomba de carbono del océano Austral como se creía. Esto significa que hay procesos desconocidos o mal medidos que ocurren en las profundidades del océano y sobre los que necesitamos aprender más", añadió el Dr. Giering.
Impacto limitado del calentamiento de los océanos en el almacenamiento de carbono en el océano Austral
Un recolector de nieve marino se está desplegando para tomar muestras de partículas marinas en el océano para medir los flujos de partículas que se hunden (Crédito: NOC)
“El océano Austral es vulnerable al calentamiento oceánico, que puede alterar la disponibilidad de nutrientes y reducir la cantidad de diatomeas en el futuro. Pero nuestros resultados sugieren que estos cambios pueden no afectar la solidez del almacenamiento de carbono en el océano Austral tanto como se creía anteriormente.
“Por otro lado, el carbono sigue llegando a las profundidades, por lo que hay procesos sin resolver en juego en la zona crepuscular sobre los que necesitamos aprender más. Comprender estos procesos y cómo gobiernan la absorción de carbono en esta parte tan importante del océano es crucial para predecir con precisión cómo los océanos pueden almacenar carbono en el futuro”, dijo el autor principal Jack Williams, investigador de posgrado en la Universidad de Southampton.
La investigación se llevó a cabo como parte de dos importantes iniciativas lideradas por el NOC, Controls over Ocean Mesopelágico Interior Carbon Storage (COMICS) y Carbon Uptake and Seasonal Traits in Antarctic Remineralisation Depth (CUSTARD). Estos proyectos fueron financiados por el Natural Environment Research Council (NERC) del Reino Unido y el
Subvención del Consejo Europeo de Investigación para el avance de nuevas tecnologías de imágenes y análisis de datos con el fin de comprender el almacenamiento de carbono en el interior de los océanos (ANTICS).
En dos expediciones, cada una de las cuales duró más de cinco semanas en el mar, los científicos del NOC y colegas internacionales estudiaron la zona crepuscular en cuatro sitios diferentes en los sectores Atlántico y Pacífico del Océano Austral.
Esto incluía aguas ricas en hierro alrededor de una cadena remota de islas y aguas carentes de nutrientes en el océano abierto. El equipo colaborativo utilizó una combinación de técnicas innovadoras, incluidas mediciones desde barcos, redes de amarre y tecnologías submarinas autónomas.