El plancton: un pequeño, pero importante, agente de la vida en la Tierra

La palabra plancton se deriva de la palabra griega "planktos", que significa vagabundo

Cuando la gente piensa sobre la vida en el mar, a menudo la que viene a la mente es la majestuosa, tales como ballenas, tiburones, rayas y arrecifes de coral, o nuestro propio sustento en la forma de peces que miles de millones de nosotros consumimos en todo el mundo. Rara vez pensamos en el plancton, los pequeños organismos que se encuentran en todos los océanos del mundo.

El plancton se compone generalmente de dos tipos: el fitoplancton, que son células microscópicas similares a las plantas, y el zooplancton, diminutos animales que se alimentan del fitoplancton (hay, sin embargo, algunos tipos de plancton que pueden alcanzar cerca de 2 m de ancho y pesar más de 200 kg, tales como la medusa Nemopilema nomurai, o Nomura).

A pesar de su tamaño, estas pequeñas formas de vida son de varias maneras enormemente importantes para el planeta. En primer lugar, son la base de la cadena alimentaria marina, ya que proporcionan el 50% del oxígeno que respiramos. Además, desempeñan un papel integral en el ciclo global del carbono, del que se puede aprender más en GLOBE a través de las actividades del ciclo de carbono mundial.

La palabra plancton se deriva de la palabra griega "planktos", que significa vagabundo, ya que el plancton va a la deriva al capricho de las corrientes del océano. Si bien tienen una distribución casi ilimitada a través de los océanos del mundo, su extensión vertical se limita a la capa iluminada del agua, conocida como la zona fótica. Aquí utilizan la luz solar para la fotosíntesis, convirtiendo el dióxido de carbono (CO₂) en compuestos orgánicos y produciendo la mitad del oxígeno que respiramos. Con esta acción, el plancton es tan importante como los árboles y las plantas al hacer que nuestro planeta sea habitable.

Además, mediante la conversión de CO₂ en compuestos orgánicos, el plancton desempeña papeles en el ciclo global del carbono tanto a corto plazo (siglos) como a largo plazo (plazos geológicos). Cuando mueren y se hunden hasta el fondo del océano, pueden ser parte del secuestro del carbono a largo plazo en el marco del fondo del mar o de formar parte de un ciclo de bombeo de carbono que mueve el carbono en todos los océanos y ayuda a administrar el CO2 atmosférico.

Los océanos absorben CO₂ a mayores niveles en las aguas más frías cerca de los polos. Debido a que el agua fría es también más densa, se hunde y transfiere el carbono de las profundidades del océano donde puede circular. Eventualmente, estas aguas profundas ricas en carbono vuelven a la superficie aflorando en regiones donde el plancton lo consume como parte de sus procesos biológicos y luego al morir regresan de nuevo a las profundidades.

Aunque todavía queda mucho por aprender sobre el plancton, los científicos están encontrando evidencia de que estos organismos están bajo seria amenaza. Dos cambios son especialmente preocupantes: el aumento de temperatura de los océanos y el cambio de pH.

El plancton que vive en la superficie de los océanos es particularmente susceptible a los cambios de temperatura en el agua y los científicos han comenzado a registrar alteraciones en la distribución, abundancia y estacionalidad del plancton en los océanos Atlántico y Pacífico. Además, el aumento de las concentraciones atmosféricas de CO₂ están afectando el pH del océano. Cuando el dióxido de carbono (CO₂) entra en la superficie del mar se disuelve en el agua (H₂0) y forma un ácido débil llamado ácido carbónico. A medida que aumenta el CO₂ en la atmósfera, entra más en el mar y los científicos están documentando el aumento de acidez en el agua del océano. Muchos zooplancton dependen de carbonatos de calcio en el agua para ayudar a construir sus estructuras y estos minerales están menos disponibles en condiciones más ácidas.

Estos cambios que se producen en los océanos tendrán profundas consecuencias para la ecología de todo el planeta. El Dr. Janis Steele y el Dr. Brooks McCutchen, a bordo del barco de investigación Llyr, han participando en una campaña de ciencia ciudadana para vigilar el plancton. Utilizaron dos sencillas herramientas para hacer estos estudios: un disco de Secchi y una red de plancton.

El disco de Secchi es uno de los dispositivos más antiguos y más simples para estudiar el plancton en su entorno. Debido a que el fitoplancton afecta a la turbidez o claridad del agua, un fácil experimento visual puede decirnos mucho. Inventado en 1865 por Pietro Angelo Secchi, la última versión que usaron a bordo del Llyr es un disco de plástico ponderado blanco unido a una cuerda marcada a intervalos de 50 cm. Se baja el disco en el agua y a la profundidad a la que se desaparezca se denomina profundidad Secchi. No sólo se está midiendo la turbidez, sino también la profundidad a la que el fitoplancton puede crecer en la columna de agua. Los datos de estos experimentos son enviados al Plymouth Institute en Inglaterra, donde el Dr. Richard Kirby ha iniciado una campaña para reclutar gente de mar para el seguimiento del plancton en todo el mundo (Ver See Ocean Drifters; A Secret World Beneath the Waves, R. Kirby, Firefly Books 2011).

El segundo dispositivo que se utilizó para el estudio del plancton es una red de plancton. Charles Darwin utilizó una red de plancton durante su famoso viaje a bordo del Beagle. La red de 200 micras de tamaño es para la recolección del zooplancton más grande. A medida que la red se remolca detrás del Llyr, el zooplancton es capturado desde el agua y se introduce en al colector en la parte final de la red. Entonces se pueden observar y fotografiar a estos animales con el microscopio del Llyr. Hay dos tipos de zooplancton: el holozooplankton que pasa todo su ciclo de vida como plancton y el merozooplankton, criaturas que pasan sólo una parte de su ciclo de vida como plancton en sus etapas larvales, convirtiéndose luego en las criaturas que viven en el fondo marino, como erizos, cangrejos, gusanos y moluscos.

Hoy en día están disponibles nuevas y más sofisticadas tecnologías para estudiar el plancton. Es incluso posible observarle desde el espacio debido al hecho de que el fitoplancton tiene pigmentos fotosintéticos y otros que colorean el agua cuando florecen. A pesar de la importancia del plancton, y aunque viven en la superficie del mar, todavía hay mucho más que aprender sobre el plancton, estos pequeños organismos que producen vida en la Tierra.