En las profundidades del océano, hay lugares donde parece que está nevando. Este fenómeno, conocido como “nieve marina”, consiste en el polvo y los restos de organismos que se desprenden al morir y descomponerse. Las partículas de nieve marina pueden descender varios kilómetros hasta las zonas más profundas del océano, donde quedan enterradas en el lecho marino durante milenios.
Un equipo de investigadores del MIT ha descubierto que a medida que la nieve marina se hunde, diminutos microorganismos pueden limitar la profundidad a la que estas partículas pueden descender antes de disolverse. El estudio revela que las bacterias que se adhieren a las partículas de nieve marina pueden consumir carbonato de calcio, un componente esencial que ayuda a las partículas a hundirse.
Nuevas Perspectivas sobre el Secuestro de Carbono
Los hallazgos, publicados recientemente en los Proceedings of the National Academy of Sciences, podrían cambiar la comprensión científica sobre cómo se disuelve el carbonato de calcio en las capas superficiales del océano, donde se pensaba que debía permanecer intacto. Además, estos resultados podrían alterar la forma en que los científicos perciben la rapidez con la que el océano puede secuestrar carbono de la atmósfera.
La nieve marina es un vehículo clave para almacenar carbono en el océano. En la superficie oceánica, los fitoplancton absorben dióxido de carbono del aire y lo convierten en otras formas de carbono, incluido el carbonato de calcio —el mismo material presente en conchas y corales—. Al morir, fragmentos de fitoplancton caen hacia las profundidades como nieve marina, transportando consigo el carbono. Si estas partículas logran alcanzar las profundidades oceánicas, el carbono puede quedar enterrado y aislado durante cientos o miles de años.
Bacterias: Un Obstáculo para el Secuestro de Carbono
No obstante, el nuevo estudio sugiere que las bacterias pueden estar obstaculizando la capacidad del océano para secuestrar carbono. Al erosionar el carbonato de calcio presente en las partículas, estos microorganismos ralentizan considerablemente su descenso. Cuanto más tiempo permanezcan en la superficie, mayor será la probabilidad de que se respire rápidamente, liberando dióxido de carbono nuevamente al océano superficial y potencialmente a la atmósfera.
“Lo que hemos demostrado es que el carbono puede no hundirse tan profundo o tan rápido como uno podría esperar”, afirma Andrew Babbin, coautor del estudio y profesor asociado en el Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT. “A medida que la humanidad intenta encontrar soluciones para reducir los niveles elevados de CO2 en la atmósfera, debemos considerar estos mecanismos microbianos naturales y sus retroalimentaciones.”
El Papel Fundamental del Carbonato de Calcio
Benedict Borer, autor principal del estudio y exinvestigador postdoctoral en MIT, ahora profesor asistente en ciencias marinas y costeras en Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, destaca cómo la nieve marina actúa como una importante “bomba biológica” del océano. Este proceso permite al océano extraer carbono desde la superficie hacia sus profundidades. Se estima que esta bomba biológica es responsable de retirar miles de millones de toneladas de carbono cada año.
Los científicos habían asumido previamente que el carbonato de calcio no debería disolverse dentro de las capas superiores del océano debido a condiciones generales de temperatura y pH. Sin embargo, observaciones han mostrado signos contradictorios: evidencias de carbonato disuelto sugieren procesos microscale distintos a los macroscale esperados por los oceanógrafos.
Mecanismos Microscopicos e Implicaciones Ambientales
A través del experimento diseñado por los investigadores para simular una partícula hundiéndose y sus interacciones a nivel microscópico, se sintetizaron partículas similares a la nieve marina con diferentes concentraciones de carbonato de calcio y bacterias. Los resultados mostraron que siempre que las partículas alojaban bacterias, también perdían rápidamente parte del carbonato disuelto.
La investigación concluye que existe un punto óptimo: cuando las partículas descienden a una velocidad intermedia, las bacterias están suficientemente oxigenadas para acumular residuos ácidos capaces de disolver eficazmente el carbonato. Este descubrimiento resalta cómo los microorganismos influyen significativamente en la capacidad del agua para almacenar carbono.
A medida que se considera cómo mejorar este proceso natural para mitigar cambios climáticos futuros, es crucial tener en cuenta el papel fundamental desempeñado por las bacterias y otros microorganismos en este delicado equilibrio ecológico.
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