Los océanos influyen en el sistema climático de la Tierra y han contribuido a frenar el cambio climático al absorber hasta el 33% de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por los humanos. No obstante, existen ciertos factores biológicos cuya función en este proceso es fundamental, según ha aclarado un equipo de investigadores marinos de Alemania. Los resultados de su estudio han sido recientemente publicados en la revista PNAS.

Los investigadores, procedentes del Instituto Leibniz de Ciencias del Mar de la Universidad de Kiel (IFM-GEOMAR), el Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina y el Instituto Leibniz de Investigación del Mar Báltico, mostraron en un experimento llevado a cabo con comunidades de plancton natural que el aspecto biológico desempeña un papel básico.

Los océanos absorben dióxido de carbono atmosférico (CO2) desde su superficie. Según los investigadores, la absorción constante de CO2 es posible si éste se desplaza hacia capas más profundas.

«Uno de los mecanismos responsables de este transporte hacia las profundidades es la bomba biológica de carbono», afirmó la autora principal del artículo, Julia Wohlers, estudiante de doctorado sobre oceanografía biológica del IFM-GEOMAR. Esta bomba de carbono «transporta el carbono orgánico de la superficie hacia el fondo oceánico, contribuyendo así a la capacidad del océano para absorber CO2 atmosférico», añadió.

Las algas planctónicas crean biomasa al procesar CO2 y nutrientes en primavera, cuando mejoran las condiciones de luz y temperatura, según explicaron. Al morir las algas, parte de la biomasa generada cae hasta las capas más profundas del océano, arrastrando con ella el carbono atrapado por fotosíntesis.

El equipo de investigación creó 8 mesocosmos (ecosistemas en miniatura) de 1.400 litros de volumen cada uno para evaluar qué efecto tenía el aumento de la temperatura de la superficie oceánica en el ciclo y el destino del carbono orgánico durante una fluorescencia primaveral de fitoplancton. Cuatro cámaras climáticas con temperatura controlada fueron llenadas con agua de mar no filtrada procedente del fiordo de Kiel, que contiene una comunidad natural de plancton de primavera e invierno. Se observó cada uno de los mesocosmos durante un mes, especialmente el crecimiento y declive de la fluorescencia planctónica primaveral.

Los investigadores afirmaron que la variación de las temperaturas coincidió con las predicciones sobre el calentamiento realizadas por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), que abarcan hasta finales del siglo XXI. Según las predicciones mencionadas, las temperaturas podrían aumentar hasta en 6 grados centígrados antes de 2100.

«Tal y como cabía esperar, los ritmos metabólicos de todos los componentes de la comunidad planctónica se aceleraron al aumentar la temperatura», explicó el profesor Ulf Riebesell del IFM-GEOMAR, jefe del proyecto. «Lo que nos causó sorpresa fue que el plancton consumió hasta un tercio menos de CO2 a temperaturas elevadas. En último término, esto podría llegar a debilitar la bomba biológica de carbono.»

La investigación indicó que la bomba de carbono se debilitó cuando la biomasa fotosintética acumulada por las algas planctónicas reaccionó ligeramente al calentamiento y su consumo por bacterias creció de forma considerable, favorecido por las altas temperaturas. En resumen, se retiene más CO2 en la capa superficial, la cual a su vez absorbe menos CO2 de la atmósfera.

«Este estudio pone de relieve la importancia que posee mejorar la incorporación de procesos biológicos y retroalimentaciones en los modelos de sistemas de la Tierra», indicó la Sra. Wohlers. No obstante, también mencionó la necesidad de profundizar en las investigaciones para determinar la magnitud a escala mundial del proceso de retroalimentación observado. «La información disponible en referencia a esta área de investigación es todavía escasa, por lo que es necesario realizar más trabajos de investigación para subsanar este vacío de conocimientos.»

Para más información, consulte:

PNAS:
http://www.pnas.org/

IFM-GEOMAR:
http://www.ifm-geomar.de/index.php?id=1&L=1

Fuente: CORDIS