updated 11:33 PM CEST, Oct 20, 2017

Pequeñas conchas indican grandes cambios en el ciclo global del carbono

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foraminífero

Los foraminíferos juegan un papel integral en el equilibrio del ciclo del carbono

Experimentos con microorganismos en el océano sugieren que están en marcha grandes cambios en el ciclo global del carbono, según un estudio de la Universidad de California en Davis.

Para el estudio, publicado en la revista Scientific Reports, los científicos del Laboratorio Marino Bodega de la UC Davis expusieron a foraminiferos - organismos unicelulares del tamaño de un grano de arena - bajo condiciones futuras de alto CO2.

Estos pequeños organismos, comúnmente llamados "forams", son omnipresentes en ambientes marinos y juegan un papel clave en las redes alimenticias y en el ciclo del carbono oceánico.

Estresados bajo condiciones futuras

Después de exponerlos a una gama de niveles de acidez, los científicos de UC Davis encontraron que bajo altas condiciones de CO2, o más ácidas, los foraminíferos tuvieron problemas para construir sus conchas y hacer espinas, una propiedad importante de sus conchas.

También mostraron signos de estrés fisiológico, reduciendo su metabolismo y disminuyendo su respiración a niveles indetectables.

Este es el primer estudio de este tipo que muestra el impacto combinado de la formación de conchas, la reparación de la columna vertebral y el estrés fisiológico en los foraminíferos bajo altas condiciones de CO2. El estudio sugiere que los foraminíferos estresados y dañados podrían indicar una alteración a mayor escala del ciclo del carbono en el océano.

Fuera de balance

Como calcificador marino, los foraminíferos usan carbonato de calcio para construir sus conchas, un proceso que juega un papel integral en el equilibrio del ciclo del carbono.

Normalmente, los foraminíferos saludables calcifican sus conchas y se hunden al fondo del océano después de su muerte, llevando la calcita con ellos. Esto mueve la alcalinidad, que ayuda a neutralizar la acidez, al fondo marino.

Cuando los foraminíferos calcifican menos, su capacidad de neutralizar la acidez también disminuye, haciendo que el océano profundo sea más ácido.

Pero lo que sucede en el océano profundo no se queda en el océano profundo.

Impactos durante miles de años

"No está fuera de la vista, fuera de la mente", dijo la autora principal Catherine Davis, una estudiante de doctorado en UC Davis durante el estudio y actualmente un asociado postdoctoral en la Universidad de Carolina del Sur. "El agua acidificada de las profundidades se elevará de nuevo. Si hacemos algo que acidifica el océano profundo, afecta a las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y del océano en escalas de tiempo de miles de años".

Davis dijo que el registro geológico muestra que tales desequilibrios han ocurrido antes en los océanos del mundo, pero sólo en tiempos de grandes cambios.

"Esto señala uno de los efectos a largo plazo del cambio climático antropogénico que todavía no entendemos", dijo Davis.

La surgencia trae el "futuro" a la superficie

recogida de foraminíferosUna forma en que el agua acidificada regresa a la superficie es a través de surgencia, cuando los fuertes vientos empujan periódicamente el agua rica en nutrientes desde el océano profundo hasta la superficie. El surgencia apoya algunas de las pesquerías y de los ecosistemas más productivos del planeta. Sin embargo, se espera que el CO2 adicional causado por la actividad humana o antropogénica afecte las pesquerías y los ecosistemas costeros.

El Laboratorio Marino Bodega de UC Davis en el norte de California está cerca de una de las zonas de afloramiento o surgencia costera más intensas del mundo. A veces, experimenta condiciones que la mayor parte del océano no se espera que experimente durante décadas o cientos de años. "La surgencia estacional significa que tenemos la oportunidad de estudiar organismos en aguas altas en CO2, acídicas hoy, una ventana en cómo puede verse el océano más a menudo en el futuro", dijo la coautora Tessa Hill, profesora asociada en ciencias terrestres y planetarias en UC Davis.

"Podríamos haber esperado que una especie de foraminifera bien adaptada al norte de California no respondiera negativamente a altas condiciones de CO2, pero esa expectativa era incorrecta. Este estudio proporciona una idea de cómo puede responder un importante calcificador marino a las condiciones futuras y enviar efectos de bucle a través de las redes alimenticias y el ciclo del carbono".

Artículo científico: Ocean acidification compromises a planktic calcifier with implications for global carbon cycling

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