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Pequeños procesos de impulsión de plancton en el océano que capturan el doble de carbono que los científicos pensaban
La gran idea
El océano juega un papel importante en el ciclo global del carbono. La fuerza impulsora proviene del pequeño plancton que produce carbono orgánico a través de la fotosíntesis, como las plantas en la tierra.
Cuando el plancton muere o se consume, un conjunto de procesos conocidos como la bomba biológica de carbono transporta partículas de carbono que se hunden desde la superficie hasta el océano profundo en un proceso conocido como nevadas marinas . La naturalista y escritora Rachel Carson lo llamó la » nevada más estupenda de la Tierra «.
Parte de este carbono es consumido por la vida marina, y una parte se descompone químicamente. Gran parte se lleva a aguas profundas, donde puede permanecer durante cientos o miles de años. Si los océanos profundos no almacenaran tanto carbono, la Tierra sería aún más cálida de lo que es hoy.
En un estudio reciente, trabajé con colegas de los EE. UU., Australia y Canadá para comprender cuán eficientemente la bomba biológica captura el carbono como parte de esta nevada marina. Los esfuerzos anteriores para responder a esta pregunta a menudo midieron las nevadas marinas a una profundidad de referencia establecida, como 450 pies (150 metros). Por el contrario, prestamos más atención a la profundidad de algo llamado zona eufótica . Esta es la capa oceánica cerca de la superficie, donde penetra suficiente luz para que ocurra la fotosíntesis.
Contamos con mayor precisión la profundidad de la zona eufótica mediante el uso de sensores de clorofila, que indican la presencia de plancton. Este enfoque reveló que la zona iluminada por el sol se extiende más abajo en algunas regiones del océano que en otras. Teniendo en cuenta esta nueva información, estimamos que la bomba biológica transporta el doble de carbono que atrapa el calor desde la superficie del océano de lo que se pensaba anteriormente.
Un estudio reciente muestra que los científicos han subestimado drásticamente la eficiencia con que la bomba biológica del océano mueve el carbono de la superficie a las aguas profundas.
Por que es importante
El fenómeno de la bomba biológica tiene lugar en todo el océano. Eso significa que incluso pequeños cambios en su eficiencia podrían cambiar significativamente los niveles de dióxido de carbono atmosférico y, como resultado, el clima global.
Además, la penetración de la luz varía regional y estacionalmente en todos los océanos. Es clave comprender esas diferencias para que los científicos oceánicos puedan incorporar procesos biológicos en mejores modelos climáticos globales.
También consideramos otro fenómeno oceánico que involucra la mayor migración animal en la Tierra. Se llama migración vertical diel , y ocurre en todo el mundo. Cada 24 horas, una ola masiva de plancton y peces asciende desde la zona crepuscular para alimentarse por la noche en la superficie, luego desciende de regreso a aguas más oscuras durante el día.
Los científicos piensan que este proceso mueve mucho carbono de la superficie a aguas más profundas. Nuestro estudio sugiere que la cantidad de carbono transportado por estas migraciones diarias también debe medirse en el mismo límite donde desaparece la luz, para que los científicos puedan comparar directamente la nevada marina con la migración activa.
Como lo hicimos
Para este estudio, revisamos investigaciones anteriores sobre la bomba biológica. Para comparar los resultados, primero determinamos la profundidad de la región iluminada por el sol. Encontramos este límite en la profundidad donde se hizo demasiado oscuro para ver más pigmentos de clorofila, que marcan la presencia de capas de fitoplancton marino. En todos los estudios, esa profundidad varió entre 100 y 550 pies (30 a 170 metros).
Luego, estimamos cuánto carbono orgánico se hundió en aguas más profundas en estos estudios, y medimos cuánto quedaba en las partículas que se hundieron otros 330 pies (100 metros) más profundamente en la zona crepuscular. Muchas criaturas viven y se alimentan en estas aguas profundas , incluidos peces, calamares, gusanos y medusas. Algunos de ellos consumen partículas de carbono que se hunden, lo que reduce la cantidad de nevadas marinas.
La comparación de estos dos números nos dio una estimación de cuán eficientemente la bomba biológica movía carbono a aguas profundas. Los estudios que revisamos produjeron una amplia gama de valores. En general, calculamos que la bomba biológica capturaba el doble de carbono que los estudios anteriores que no tenían en cuenta la amplia gama de profundidades de penetración de la luz. Los patrones regionales también cambiaron: las áreas con penetración de luz superficial representaron un mayor porcentaje de eliminación de carbono que las áreas con penetración de luz más profunda.
La zona del crepúsculo oceánico puede albergar más vida que todas las pesquerías de la Tierra combinadas, y hasta 1 millón de especies sin descubrir.
Lo que aún no se sabe
Nuestro estudio revela que los científicos necesitan usar un enfoque más sistemático para definir los límites verticales del océano para la producción y pérdida de carbono orgánico. Este hallazgo es oportuno, porque la comunidad oceanográfica internacional está pidiendo más y mejores estudios sobre la bomba de carbono biológica y la zona del crepúsculo oceánico.
La zona crepuscular podría verse profundamente afectada si las naciones buscan desarrollar nuevas pesquerías en el medio del agua , extraer minerales del fondo marino o utilizarlo como vertedero de desechos . Los científicos están formando un esfuerzo de colaboración llamado Exploración Conjunta de la Red Oceánica de la Zona Crepuscular, o JETZON , para establecer prioridades de investigación, promover nuevas tecnologías y coordinar mejor los estudios de la zona crepuscular.
Para comparar estos estudios, los investigadores necesitan un conjunto común de métricas. Para la bomba de carbono biológica, debemos comprender mejor qué tan grande es este flujo de carbono y qué tan eficientemente se transporta a aguas más profundas para el almacenamiento a largo plazo. Estos procesos afectarán la forma en que la Tierra responde al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y al calentamiento que causan.
El resumen de investigación es una breve reseña sobre un trabajo académico interesante.
Fuente/TheConversation Chile Desarrollo Sustentable/www.chiledesarrollosustentable.cl www.facebook.com/pg/ChiledesarrollosustentableCDS twitter.com/CDSustentable #CDSustentable,#Sostenible #DesarrolloSostenible #MedioAmbiente,#ECOXXI