Los foraminíferos fabrican una pequeña capa de carbonato de calcio para proteger sus células del mundo exterior
Los esqueletos fósiles calcíferos de foraminíferos unicelulares son un hermoso libro de historia con información sobre los niveles de CO2 en los océanos del pasado lejano.
"Pero si se quiere entender completamente esa historia, primero hay que entender exactamente cómo construyen sus esqueletos estos organismos unicelulares", dice la científica terrestre Linda Dämmer en la tesis que defendió el 29 de noviembre en la Universidad de Utrecht.
Acidez y temperatura
Los foraminíferos, o forams para abreviar, son organismos unicelulares que fabrican una pequeña capa de carbonato de calcio para proteger sus células del mundo exterior. No se diferencian de una casa e incluso tienen ventanas (foramina en latín), de ahí el nombre. Las conchas no sólo están compuestas de carbonato de calcio (CaCO3), sino también de trazas de magnesio.
"La cantidad de carbonato en los esqueletos puede reflejar la cantidad de CO2 y la acidez del océano en ese momento", dice Dämmer. "Además, la cantidad de magnesio puede contar una historia sobre la temperatura del agua de mar. Pero esto no es una simple historia en blanco y negro", advierte la investigadora.
Luz y oscuridad
La cantidad de magnesio parece estar relacionada no sólo con la temperatura del agua de mar, sino también con la cantidad de luz solar, según descubrió Dämmer durante el cultivo experimental de sus forams en el laboratorio. Si un espécimen comienza a construir una nueva cámara para agregarla a su esqueleto de calcio al anochecer, contendrá más magnesio en relación con el calcio que un congénere calcifica bajo luz diurna continua a la misma temperatura.
"Por lo tanto, una simple traducción de la cantidad de magnesio a la temperatura en la que vivía ese organismo es una simplificación de la realidad", dice Dämmer.
Imagen: En su hábitat natural, los foraminíferos viven entre pólipos de coral. Los foraminíferos utilizados en esta investigación son tomados de acuarios con material importado de regiones tropicales. Crédito: NIOZ
Más foraminíferos con más CO2
Es probable que algunas especies de foraminíferos se beneficien de la creciente cantidad de CO2 en los océanos, resultante de las emisiones antropogénicas. Ese crecimiento bien puede continuar hasta que la cantidad de CO2 en nuestra atmósfera alcance las 700 partes por millón (en comparación: hoy es ligeramente superior a 400 ppm). Además, la acidez del agua también será demasiado alta para que estos organismos formen esqueletos de calcio, lo que significa que incluso estas resistentes especies comenzarán a tener dificultades.
Imagen: Un microescaneo de un foraminífero de uno de los experimentos de Dämmer. La resolución de dichos escaneos permite cuantificar la cantidad de carbonato de calcio (aquí en rojo) producida por el foraminífero durante los experimentos. Crédito: Linda Dämmer, NIOZ.
Comprensión química
A Dämmer no le interesan principalmente las consecuencias ecológicas de un aumento de un foraminífero u otro. "En las cadenas alimenticias del océano probablemente no notarás estos cambios", dice.
"Pero para comprender la contabilidad completa del CO2 y el calcio en los océanos, es muy importante saber exactamente qué están haciendo estos organismos unicelulares. En los océanos abiertos, hasta la mitad de la cantidad de carbonato de calcio precipitado consiste en estos pequeños foraminíferos. En ese sentido, pueden igualar a los arrecifes de coral de otros lugares de los océanos en términos de importancia para la química oceánica".
"La investigación de Linda es parte del NESSC, el Centro de Ciencias del Sistema Terrestre de los Países Bajos, en el que investigadores de NIOZ, la Universidad de Utrecht, la Universidad Radboud de Nijmegen, la Vrije Universiteit y la Universidad e Investigación de Wageningen están investigando qué tan caliente se está volviendo la Tierra como resultado del cambio climático. Comparar las temperaturas del agua de mar durante pasados períodos con altas condiciones de CO2 juega un importante papel. En NIOZ tenemos mucha experiencia en el cultivo de foraminíferos en condiciones controladas. De esta manera, mejoramos las reconstrucciones de las temperaturas del agua de mar en el pasado y, por tanto, también mejoramos las predicciones de la temperatura del agua de mar para el futuro", afirma el Prof. Dr. Gert-Jan Reichart (NIOZ/UU), supervisor de Linda Dämmer.
