updated 3:21 PM CET, Dec 9, 2016

Gran mapa de pequeñas criaturas

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Científicos crean Atlas Global del plancton oceánico

MAREDAT proporciona datos sobre organismos que van desde fitoplancton a bacterias de sólo un picómetro

Un grupo internacional de científicos ha creado un atlas mundial del plancton del océano - desde las bacterias hasta el kril - por tiempos de aparición, lugares y las concentraciones de los sucesos del organismo.

Más del 70 por ciento de la superficie terrestre está cubierta por los océanos. En comparación con los ecosistemas terrestres, los animales y las especies vegetales de los océanos se han investigado relativamente poco. Debido a esto, los conocimientos relativos a la distribución del plancton - los organismos que son demasiado pequeños para nadar contra las corrientes oceánicas - son bastante escasos.

Investigadores de ETH Zurich y la Universidad de East Anglia, Reino Unido, encabezaron el proyecto a gran escala que combina recursos y científicos de diversas universidades para hacer una encuesta sobre cuándo, dónde y cómo se producen las especies de plancton y para determinar la cantidad de carbono que absorben. El equipo reunió datos sobre la diversidad de especies y la biomasa de plancton en 500.000 lugares de todo el mundo. Los resultados de su estudio, recogidos como un atlas mundial, fueron publicados bajo el nombre MAREDAT en una edición especial de Earth System Science Data.

atlas MAREDAT del plancton del océano

El atlas proporciona datos sobre organismos que van desde fitoplancton a bacterias de sólo un picómetro - una milmillonésima parte de un metro - al gran zooplancton de un centímetro como el krill y otros pequeños crustáceos. A pesar del pequeño tamaño de los organismos individuales, el plancton son cruciales para los océanos del mundo. Por ejemplo, son un importante motor de los ciclos biogeoquímicos, y forman la base de las cadenas alimentarias en los ecosistemas marinos.

Al absorber dióxido de carbono (CO2) para la fotosíntesis, el fitoplancton liberan oxígeno a la atmósfera y se lleva una buena parte del carbono absorbido por los océanos más profundo cuando el fitoplancton muere y se hunde hasta el fondo. Con este proceso, el fitoplancton elimina el CO2 de la atmósfera, lo que contribuye a la regulación del clima global.

El ciclo del nitrógeno marino también es controlado por el plancton, que puede incluso influir en la formación de nubes a través del ciclo del azufre. El krill y otros zooplancton son una importante fuente de alimento para las ballenas, peces y otras especies marinas más arriba en la cadena alimentaria. Estas especies son entonces explotadas por los seres humanos.

atlas MAREDAT del plancton del océano (fitoplancton)El proyecto fue coordinado por Meike Vogt, científica sénior en el Instituto de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes en la ETH Zurich. "Analizar los datos de medio millón de estaciones de reconocimiento era una empresa muy ambiciosa y no habría sido posible sin la colaboración internacional", dice Vogt. El equipo de científicos realizó una revisión bibliográfica, peinando a través de bases de datos, publicaciones e incluso extrayendo datos de notas escritas a mano. Antes de utilizar los datos para el cálculo de la biomasa, el equipo realizó un cuidadoso cribado de control de calidad. Persuadir a participar a los diversos institutos de investigación que reúnen estos datos, y la normalización de las distintas contribuciones, algunas de las cuales fueron históricas, tomó más tiempo que los cálculos reales.

El nuevo atlas nos ayudará a entender cómo se organizan los ecosistemas de organismos planctónicos, proporcionando una visión de la biodiversidad de las diferentes regiones oceánicas. Un área que es de particular interés para los científicos es determinar qué especies concurren juntas y si se indican ciertos hábitats y regiones biogeográficas con similares funciones biogeoquímicas. El equipo espera que sus datos arrojen luz sobre el papel del plancton en diferentes regiones oceánicas como conductor de diversos ciclos biogeoquímicos del planeta.

Para facilitar el desarrollo de este conocimiento, el equipo ha puesto sus datos a disposición de los científicos del clima. Esto permitirá que los climatólogos tengan una base de datos más sólida con la que validar sus modelos. Anteriormente, los climatólogos han trabajado con modelos de ecosistemas oceánicos simples que distinguen como máximo entre dos tipos de zooplancton y fitoplancton. Teniendo en cuenta más tipos de plancton permitirá a los científicos mapear la diversidad ecológica con mayor precisión. A su vez, esto permitirá predicciones más precisas con respecto a la función del océano como sumidero de carbono.

"Los seres humanos alteran el sistema oceánico de diversas maneras y en distintos niveles de la cadena alimentaria", dice Vogt.

Ella explica que los ecosistemas oceánicos son muy complejos, lo que significa que todavía sólo tenemos una vaga idea sobre el futuro impacto de la sobrepesca y acidificación de los océanos, por ejemplo, sobre todo si no se sabe que impacto producen en las especies.

distribución del plancton en los océanos

El análisis inicial del atlas MAREDAT muestra que hay muchos más organismos en los océanos del mundo de lo que previamente se pensaba. También parece que el zooplancton tiene al menos tanta biomasa a lo largo de los océanos del mundo como el fitoplancton. Esto es sorprendente, ya que por lo general en los sistemas terrestres es a la inversa, en los que hay más plantas que animales", dice Vogt.

El grupo de Vogt también está utilizando MAREDAT para formar hipótesis fundamentales acerca de la diversidad ecológica, y para validar sus modelos con los nuevos datos.

"Por el momento, podemos generar rudimentarios mapas de distribución iniciales con modelos estadísticos. Estos mapas, sin embargo, van a cambiar mucho en los próximos diez años, porque tenemos muy pocas muestras de algunas regiones para trazarlos con precisión", dijo Vogt.

Por ejemplo, el Pacífico Sur y algunas regiones en el Océano Austral apenas han sido estudiadas. El equipo de científicos planea revisar MAREDAT por primera vez en 2015, con el objetivo de recoger más datos para documentar los cambios en las comunidades de plancton en el tiempo.