NOCS: Expedición para investigar el carbono en la corriente ascendente de Benguela

Foto: NOC

En mayo de 2018, el Royal Research Ship (RRS) Discovery comenzará una ambiciosa expedición científica al Atlántico Sur para estudiar el papel de las zonas de bajo oxígeno en el almacenamiento de carbono oceánico. Los resultados de esta investigación ayudarán a mejorar la comprensión de cómo la biología del océano contribuye al almacenamiento a largo plazo de carbono en el océano.

El Centro Nacional de Oceanografía (NOC) dirigirá esta expedición a la región de surgencia de Benguela en el Atlántico Sur, donde el agua fría y rica en nutrientes asciende a la superficie, proporcionando la comida para alimentar grandes floraciones de diminutas plantas marinas, llamadas fitoplancton.

La ciencia realizada en esta última expedición forma parte del proyecto COMICS, y es clave para mejorar la comprensión de cómo el clima se ve afectado por la vida en la zona del 'crepúsculo'. Esta es la parte del océano entre 100 y 1000 metros, donde la luz del sol apenas es detectable. Pequeñas criaturas en la zona de penumbra capturan e interceptan material que se hunde desde la superficie del mar, lo que hace que el carbono de este material se almacene en el océano en lugar de en la atmósfera.

Actualmente se sabe que la eficiencia del transporte de carbono desde la atmósfera a través de la zona del crepúsculo es clave para regular los niveles de CO2 en la atmósfera. Sin embargo, no se conocen bien los procesos que controlan la eficiencia del almacenamiento biológico de carbono en las profundidades del océano, lo cual es un obstáculo para predecir cómo pueden verse afectados por el cambio climático.

La científica de NOC, Dra. Stephanie Henson, quien dirigirá esta expedición, dijo: "A medida que el fitoplancton se hunde en la zona del crepúsculo, elimina el oxígeno del agua. Esta área del Atlántico Sur es particularmente interesante porque creemos que este ambiente de bajo nivel de oxígeno podría tener una influencia en la capacidad del océano para almacenar carbono. Por ejemplo, los animales que generalmente consumen el material orgánico que se hunde a través de la zona del crepúsculo pueden no ser capaces de sobrevivir en condiciones de poco oxígeno.

Como parte de COMICS, estamos llevando a cabo expediciones a regiones con niveles muy diferentes de oxígeno, temperatura y poblaciones de fitoplancton para descubrir cómo estas propiedades afectan el hundimiento del carbono en la zona del crepúsculo ".

Hasta el año pasado, parecía que los animales que vivían en la zona del crepúsculo necesitaban seis veces más carbono para sobrevivir y crecer de lo que se les suministraba. Sin embargo, un estudio pionero publicado en Nature por científicos de NOC pudo equilibrar el "presupuesto de carbono" en esta zona y así explicar esta discrepancia.

El profesor Richard Sanders, investigador principal del proyecto COMICS, añadió: "Esta nueva teoría fue posible gracias a la tecnología líder mundial desarrollada aquí en el NOC. Las trampas de sedimentos que construimos nos permitieron medir el carbono que se hundía mucho más cerca de la superficie de lo que había sido posible anteriormente, lo que significaba que nuestras mediciones de la cantidad de carbono que entraba en la zona del crepúsculo eran más precisas ".

Las trampas de sedimentos desarrolladas por NOC miden el volumen de sedimento que se hunde en un período de tiempo determinado. Este sedimento a menudo se denomina "nieve marina" porque cae suavemente a través del océano. Las trampas de sedimentos se usarán en diferentes regiones durante el proyecto COMICS, permitiendo a los científicos calcular con mayor precisión la cantidad de carbono que ingresa al sistema oceánico mundial.

El proyecto COMICS también comparará la cantidad de carbono que ingresa al sistema con la cantidad de carbono consumida por los procesos biológicos dentro de la zona crepuscular al medir la velocidad que respiran los animales, como las medusas y el kril.

Una vez que COMICS haya logrado comprender cómo funciona la zona de penumbra, se desarrollará el primer modelo de transporte de carbono en la zona de penumbra basado en mediciones ecológicas directas. Anteriormente, los modelos se basaban en mediciones indirectas de la ecología, como la temperatura, que no pueden explicar la eficiencia observada del transporte de carbono solo. Primero se creará un modelo matemático simple de la zona del crepúsculo y luego se aplicará en modelos climáticos globales.

El proyecto COMICS está liderado por el NOC y es una colaboración entre British Antarctic Survey y las universidades de Queen Mary London, Liverpool, Oxford, Heriot-Watt y Southampton. El proyecto ha recibido fondos del Natural Environmental Research Council (NERC).