Descubren un mecanismo clave detrás de la producción de metano en mar abierto
Los océanos del mundo podrían estar amplificando silenciosamente el cambio climático de maneras que los científicos apenas comienzan a comprender.
En un nuevo estudio, científicos de la Universidad de Rochester, entre ellos Thomas Weber, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, el estudiante de posgrado Shengyu Wang y el investigador postdoctoral Hairong Xu del laboratorio de Weber, descubrieron un mecanismo clave detrás de la producción de metano en mar abierto.
Sus investigaciones indican que este mecanismo podría intensificarse a medida que el planeta se calienta, lo que generaría un alarmante ciclo de retroalimentación para el calentamiento global.
El metano es un potente gas de efecto invernadero, y durante décadas los científicos se han preguntado por una paradoja: las aguas superficiales del océano liberan metano a la atmósfera de forma constante, a pesar de que el agua superficial es rica en oxígeno. Tradicionalmente, la producción de metano se ha asociado con ambientes sin oxígeno, como humedales o sedimentos profundos.
Desvelando el misterio del metano oceánico
El equipo de Weber se propuso resolver este enigma utilizando un conjunto de datos globales y modelos informáticos. Sus hallazgos apuntan a un proceso microbiano específico responsable de la producción de metano en el medio oceánico: ciertas bacterias generan metano como subproducto al descomponer compuestos orgánicos, pero solo lo hacen cuando es escaso el nutriente fosfato.
"Esto significa que la escasez de fosfato es el principal factor que controla la producción y las emisiones de metano en mar abierto", afirma Weber.
Los hallazgos replantean la comprensión científica de la producción de metano en el océano. Lejos de ser un proceso raro o inusual, la producción de metano en ambientes ricos en oxígeno podría ser generalizada en regiones donde escasea el fosfato.
Imagen: La paradoja del metano marino.
Un ciclo de retroalimentación oculto del calentamiento oceánico
Pero el estudio va más allá de explicar la producción de metano marino en la actualidad: también ofrece una inquietante visión del futuro.
"El cambio climático está calentando el océano de arriba hacia abajo, aumentando la diferencia de densidad entre las aguas superficiales y profundas", explica Weber. "Se prevé que esto ralentice la mezcla vertical que transporta nutrientes como el fosfato desde las profundidades".
Según el modelo del equipo, con una menor mezcla vertical, las aguas superficiales podrían sufrir una creciente escasez de nutrientes, creando las condiciones ideales para que proliferen los microbios productores de metano.
El resultado, advierte Weber, sería una mayor liberación de metano del océano a la atmósfera. Dado que el metano es un gas de efecto invernadero tan potente, esto crea el potencial de un perjudicial círculo vicioso: el calentamiento de los océanos produce más emisiones de metano, lo que a su vez impulsa un mayor calentamiento.
Los resultados ponen de relieve cómo incluso los procesos que ocurren en el océano a nivel microscópico pueden tener consecuencias globales.
Fundamentalmente, esta información no se incluye actualmente en los principales modelos de proyección climática. A medida que los investigadores perfeccionan los modelos climáticos, incorporar este tipo de información puede ser esencial para predecir con precisión el ritmo y la magnitud del futuro cambio climático.
"Nuestro trabajo ayudará a llenar un vacío clave en las predicciones climáticas, que a menudo pasan por alto las interacciones entre el medio ambiente cambiante y las fuentes naturales de gases de efecto invernadero en la atmósfera", dice Weber.
El estudio se ha publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences: Phosphate scarcity governs methane production in the global open ocean
