Los vastos desiertos sin oxígeno son una característica esperada del calentamiento de nuestros océanos
El Plioceno medio, de hace 2,6 a 5,3 millones de años, puede ser lo más cerca que ha estado la Tierra, climatológicamente hablando, de donde estamos ahora.
Con un nivel de dióxido de carbono atmosférico similar al actual, "el Plioceno es la última vez que tuvimos un clima cálido y estable a nivel global", dice Catherine Davis, oceanógrafa de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. La temperatura global promedio fue de aproximadamente 2°C a 3°C más cálida de lo que es ahora, dice ella.
El Plioceno tuvo algo más que los expertos en clima predijeron para nuestro futuro: zonas masivas de mínimo de oxígeno (OMZ), tramos de océano en gran parte sin vida que carecen severamente de oxígeno.
Las OMZ son comunes en el océano. Ocurren en sus tramos más profundos, típicamente entre 200 y 1.000 metros bajo el nivel del mar, donde las concentraciones de oxígeno caen en picado desde su nivel típico de alrededor de seis a ocho miligramos por litro más cerca de la superficie a menos de dos miligramos por litro.
A estas profundidades, explica John Cigliano, biólogo del Cedar Crest College de Pensilvania, los microbios agotan el oxígeno del agua a medida que descomponen el material orgánico que se hunde. La falta de oxígeno, dice Cigliano, restringe a muchos animales a las áreas superficiales del océano.
Durante el Plioceno, sin embargo, las OMZ estaban mucho más extendidas. En una reciente investigación, Davis buscó rastros de un foraminífero específico en los registros de sedimentos del fondo marino de todo el mundo. Este pequeño organismo con caparazón solo vive en agua con poco oxígeno, lo que le da a Davis una forma de calcular la extensión de las OMZ del Plioceno.
Imagen: Concha de Globorataloides hexagonus recuperada de un núcleo de sedimentos de aguas profundas en el océano Pacífico tropical. Imagen: Catalina Davis
"La mayor parte del Océano Atlántico Norte albergaba una OMZ en el Plioceno, mientras que hoy prácticamente no hay OMZ en el Atlántico", dice. "No puedo especular sobre dónde podrían desarrollarse las OMZ en el futuro, pero ciertamente es sugerente".
Sin embargo, con nuestro clima moderno cambiando para parecerse cada vez más al Plioceno, dice Davis, esto "podría darnos una idea de cómo se verán los océanos de la Tierra dentro de 100 años".
Tim Dudeck, biólogo del Centro Leibniz para la Investigación Marina Tropical en Alemania que no participó en el trabajo, dice que el aumento de la temperatura del agua favorece la expansión de grandes y estables OMZ. En contraste con los eventos de bajo nivel de oxígeno de corta duración, a menudo mortales, provocados por cosas como la escorrentía excesiva de nutrientes, que pueden desencadenar áreas a menudo llamadas zonas muertas, las grandes OMZ tienen lentos y sutiles efectos.
Las consecuencias del crecimiento de las OMZ podrían ser de gran alcance, dice Sarah Cooley, científica climática de la organización sin fines de lucro Ocean Conservancy.
"Cambiar la oxigenación de los océanos favorecerá a algunas especies que pueden tolerar condiciones de oxígeno más bajas", dice ella. "Queda por ver si son las especies de las que los humanos dependen actualmente, pero es probable que las especies clave ecológica, económica o culturalmente importantes no prosperen en condiciones de oxígeno más bajas".
La investigación se ha publicado en Nature Communications: Intermediate water circulation drives distribution of Pliocene Oxygen Minimum Zones