Se llama oscurecimiento costero y los científicos apenas están comenzando a explorarlo
Las aguas costeras de todo el mundo se oscurecen cada vez más. Este oscurecimiento, un cambio en el color y la claridad del agua, tiene el potencial de causar enormes problemas al océano y sus habitantes.
"Está afectando la calidad del mar que conocemos", dice Oliver Zielinski, que dirige el proyecto Coastal Ocean Darkening en la Universidad de Oldenburg en Alemania. Estos "cambios en la física conducirán a cambios biológicos", agrega.
Algunas de las causas detrás del oscurecimiento del océano son bien conocidas: el fertilizante ingresa al agua y provoca una floración de algas, o los barcos mientras se mueven agitan el cieno que bloquea la luz. Pero otras causas son más turbias. Durante las fuertes lluvias, por ejemplo, la materia orgánica, principalmente de plantas en descomposición y suelo suelto, puede ingresar al océano como una lechada marrón que bloquea la luz. Este proceso está bien documentado en ríos y lagos, pero en gran parte se ha pasado por alto en las zonas costeras.
Maren Striebel, una ecologista acuática que también trabaja en el proyecto Coastal Ocean Darkening, mostró en un experimento a gran escala el poder de este fenómeno.
En el estudio, Striebel y su equipo llenaron enormes cubas de metal con agua, fitoplancton y limo. De la turba, el equipo extrajo un líquido marrón como una aproximación de la materia orgánica disuelta que se encuentra en las aguas costeras. Pusieron concentraciones bajas, medias y altas del líquido en las cubas y colgaron lámparas encima de ellas para imitar los rayos del sol.
Durante las primeras semanas, el extracto de turba disminuyó la capacidad de la luz para penetrar en el agua en un 27 por ciento, 62 por ciento y 86 por ciento, respectivamente, para las concentraciones baja, media y alta. El fitoplancton sufría de falta de luz, principalmente en las cubas de concentración media y alta.
Sin embargo, y quizás lo más importante, la materia orgánica no solo provocó la caída de la biomasa bruta del fitoplancton, sino que también favoreció a algunas especies sobre otras. Dado que el fitoplancton forma la base de la red trófica del océano, esto podría tener graves implicaciones. Algunas especies de zooplancton, por ejemplo, se han adaptado para comer un tipo de fitoplancton. Cualquier cambio en la composición del fitoplancton podría resultar en ganadores y perdedores en todo el ecosistema.
Con el tiempo, dice Zielinski, el oscurecimiento costero podría tener efectos generalizados más allá de los de los microorganismos. La menor disponibilidad de luz, dice, beneficiaría a las criaturas que no dependen de la vista para cazar, como las medusas, y obstaculizaría a especies como los peces que cazan mejor cuando pueden ver.
A medida que avanzaba el experimento, Striebel dice que la turbidez se disipó a medida que la luz y las formas de vida microscópicas en el agua comenzaron a degradar la materia orgánica disuelta, permitiendo que el fitoplancton se recuperara por completo. Sin embargo, dice que en el mundo real, este alivio puede ser poco probable. En el experimento, el agua se contaminó con una adición singular del extracto de turba. Pero en circunstancias normales, la lluvia continuaría empujando al océano nueva materia orgánica disuelta.
También hubo otras peculiaridades del experimento que podrían haber mitigado los efectos del oscurecimiento costero.
Los organismos que vivían en el fondo del tanque, por ejemplo, no se vieron afectados en gran medida. Las cubas tenían cámaras que cambiaban el nivel del agua para imitar la subida y bajada de las mareas. Striebel sospecha que la disminución de la profundidad del agua durante la marea baja significó que podría llegar más luz a la vida en este fondo marino artificial. Este no sería necesariamente el caso en algunos lugares que no reciben mucha luz natural incluso durante la marea baja.
Imagen: Una variedad de procesos puede hacer que el agua se oscurezca, desde la escorrentía de fertilizantes y materia orgánica disuelta hasta los barcos que agitan los sedimentos del lecho marino. Foto de Perry Mastrovito / Alamy Foto de stock
Según una investigación de Amanda Poste, ecóloga acuática del Instituto Noruego de Investigación del Agua, el oscurecimiento también podría tener un pronunciado efecto químico.
Junto con varios microorganismos, la luz solar descompone algunas sustancias químicas tóxicas, incluido el metilmercurio, que terminan en algunas vías fluviales. El estudio de Poste mostró que si la luz es menos capaz de penetrar en el agua, el metilmercurio se queda por más tiempo, lo que potencialmente le da al contaminante tiempo suficiente para transferirse a los peces a través de la red alimentaria y, finalmente, a los humanos.
Aunque los investigadores recién están comenzando a estudiar sus efectos en detalle, existe una fuerte evidencia de que se está produciendo un oscurecimiento costero, y así ha sido durante mucho tiempo.
Durante los últimos 100 años, el Mar del Norte se ha oscurecido notablemente, según un estudio de 2019 realizado por el biólogo Anders Frugård Opdal de la Universidad de Bergen en Noruega.
Este oscurecimiento, según muestra Opdal, puede haber causado ya un retraso de hasta tres semanas en el "florecimiento" habitual del fitoplancton en el Mar del Norte, cuando el alargamiento de la luz del día y la entrada de nutrientes provocan un rápido crecimiento de la población. El momento de estas floraciones es esencial para algunas especies, como los peces que dependen del fitoplancton para alimentarse cuando desovan.
Con todo, es difícil precisar las consecuencias específicas del oscurecimiento costero, dice Opdal. El agua más oscura puede incluso tener algunos beneficios, como proteger a algunas especies de los depredadores. Irónicamente, si bien se espera que el calentamiento global empuje al plancton a florecer a principios de año, en el Mar del Norte ese cambio puede haber sido mitigado de alguna manera por el agua más oscura. Es algo complicado de estudiar con muchas partes móviles, dice Opdal.
Las regulaciones ambientales sobre el uso de fertilizantes y los esfuerzos para abordar las emisiones de gases de efecto invernadero significan que en algunos lugares, como el Mar del Norte, partes de América del Norte y el Mar Mediterráneo, la situación ya está mejorando. Allí, el agua se mantiene en el mismo nivel de turbidez o incluso se aclara. Pero tales mejoras no son el caso en todas partes, dice Zielinski: se necesitan más datos de todo el mundo para comprender realmente la amplitud del fenómeno.
La investigación se publicó en Frontiers in Marine Science: Coastal Ocean Darkening Effects via Terrigenous DOM Addition on Plankton: An Indoor Mesocosm Experiment
