El plancton es una "esponja"de carbono

  IMAGEN: ESA

El plancton es una "esponja"de carbono

Su composición apunta a que puede absorber el doble de dióxido de carbono de lo que se creía.

 La necesidad ha llevado a los investigadores a revisar los paradigmas establecidos. Y uno que hasta la fecha no se había tocado era la llamada relación de Redfield, que desde los años treinta del siglo pasado había fijado la proporción de carbono, nitrógeno y fósforo del plancton. Pues resulta que esa regla estaba infravalorada, según publican investigadores de la Universidad de California en Irvine en Nature Geoscience.

 Es un dato importante. Estos tres nutrientes son clave para el desarrollo de la vida, pero también es un indicador de la capacidad de los organismos marinos para echar una mano al ser humano en su lucha, por ejemplo, contra los gases de efecto invernadero. Y es que la proporción de carbono que es absorbido por el plancton es el doble de lo que el oceanógrafo estadounidense había predicho.

 © Nasa

 Para llegar a estas conclusiones los investigadores han tomado medidas a diferentes profundidades en varias localizaciones (Bermudas, Hawai, pero también en el mar de Bering o las costas frente a Dinamarca), además de utilizar datos recogidos por otros observadores.

Elegir lugares tropicales y otros muy fríos ha sido determinante para las conclusiones del trabajo. Redfield, con las mediciones de la época, había determinado una proporción fija entre la cantidad de carbono, nitrógeno y fósforo que debía contener el plancton estuviera donde estuviera. Pero ha resultado que no. Las proporciones de los tres elementos clave para la vida (no en vano nitrógeno y fósforo son componentes de fertilizantes también en tierra firme) varían en función de la latitud, y es en las zonas más cerca del Ecuador (más cálidas) donde proporcionalmente hay más carbono.

 

 Modelo de Dióxido de Carbono en los océanos indica que las aguas cálidas atrapan el doble de CO2. (Leslie Carlson/UCIrvine)

El resultado es que el mar —o, mejor dicho, esa sopa de animales y algas microscópicas que forman el plancton— puede absorber, según estos nuevos estudios, hasta el doble de CO2 del que se creía. Cuando muchos esfuerzos se dirigen a buscar sumideros y sitios donde almacenar los gases emitidos por las fábricas para limitar el efecto invernadero, este revolcón a una teoría de 80 años abre una nueva posibilidad.

Artículo científico: Strong latitudinal patterns in the elemental ratios of marine plankton and organic matter 

Primer Atlas de concentración de CO2 en el océano superficial

Citation:

Pfeil, G. B. and Bakker, D. (2011): Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT) , Bremerhaven, PANGAEA .

Nuevo registro de datos sobre el dióxido de carbono marino
La comunidad científica dispone de una nueva herramienta para investigar los cambios en el medio ambiente mundial: el proyecto SOCAT («Atlas del CO2 en el océano superficial»). Se trata del conjunto más exhaustivo de datos relativos a las mediciones de dióxido de carbono de las aguas de la superficie de los océanos y mares costeros de todo el mundo, y se basa en 6,3 millones de observaciones mundiales obtenidas desde 1968 en buques de investigación y comerciales, además de puntos de atraque de todo el mundo. Esta información ofrece a los investigadores un registro relativo a la acumulación de CO2 en la superficie oceánica durante cuarenta años. El estudio fue parcialmente financiado por los proyectos CARBOOCEAN y CARBOCHANGE, que recibieron 14,5 y 7 millones de euros respectivamente a través del Sexto y del Séptimo Programas Marco (6PM y 7PM). 


Se calcula que los océanos almacenan el 93 % del CO2 mundial y que el 7 % restante se almacena en la biosfera terrestre y la atmósfera, que contiene la menor cantidad de carbono (alrededor de 750 petagramos). Sin embargo, el almacenamiento de CO2 presenta una contrapartida: cuanto más CO2 se almacene, menos calor puede absorber el océano. Otra consecuencia es que a mayor absorción de CO2, más acidas se vuelven las aguas, y cuanta más acidez tenga el agua, mayor cantidad de vida acuática se verá perjudicada. Los mejillones, por ejemplo, no pueden generar sus conchas protectoras y el coral, compuesto del mismo material, podría verse afectado también. 


Por lo tanto, para que los científicos evalúen con exactitud las interacciones entre cambio climático y el ciclo del carbono oceánico es de máxima importancia que se amplíe el conocimiento sobre los cambios anuales y por décadas relativos a la absorción oceánica de CO2. 


Un equipo compuesto por más de cien expertos científicos de todo el mundo elaboró este nuevo conjunto de datos. La Dra. Dorothee Bakker de la Universidad de East Anglia (UEA), quien coordinó estos esfuerzos, afirmó que «reunir este conjunto de datos ha supuesto un importante desafío que en estos últimos cuatro años han venido realizando científicos expertos en carbono marino de todo el mundo. Creemos que SOCAT constituirá un valioso recurso para cualquiera que estudie el ciclo del carbono oceánico y su influencia en las temperaturas mundiales.» 


Reunir la información ha sido solo una parte del desafío. Una vez recopilados los datos, tenían que combinarse y presentarse en un formato que fuera fácilmente comprensible por otros investigadores que quisieran hacer más averiguaciones. Parte de estas actividades fueron realizadas por el Dr. Are Olsen, del Centro Bjerknes para la Investigación del Clima (Noruega), quien recopiló físicamente el conjunto de datos. El Dr. Olsen explicó que «lo extraordinario de este conjunto de datos reside en que las observaciones se han combinado en un único formato uniforme y en que se ha realizado un control de calidad. Los datos introducidos que han sido formateados de nuevo y los datos resultantes, nuevamente calculados, se encuentran publicados en www.pangaea.de. Los métodos que hemos utilizado son transparentes y están totalmente documentados.» 


Ahora la información se encuentra disponible de manera gratuita a través de Internet e incluye una sofisticada visualización de datos en línea y una herramienta de manipulación llamada Live Access Server. El servidor ofrece mapas interactivos que permiten a los usuarios la consulta de datos. 


«Desde el inicio, nuestro objetivo ha sido poner a disposición de todo el mundo estos productos de manera gratuita. Estamos emocionados por ver que tanto científicos profesionales como aficionados podrán hacer uso de estos datos», comentó el Dr. Christopher Sabine, del Laboratorio del Medio Ambiente Marino del Pacífico (NOAA), ubicado en Estados Unidos. 


El proyecto CARBOOCEAN («Evaluación de fuentes y sumideros de carbono en el mar») tenía el cometido de efectuar una evaluación precisa de las fuentes y los sumideros de carbono marino, mientras que el proyecto CARBOCHANGE («Cambios en la absorción y las emisiones de carbono de los océanos en un clima cambiante») buscaba ofrecer la mejor cuantificación posible basada en procesos relativa a la absorción oceánica neta de carbono en condiciones climáticas cambiantes y presentar los cambios en el ciclo del carbono oceánico para mejorar el pronóstico acerca de la futura absorción.


Para más información


SOCAT: 
http://www.socat.info/


CARBOOCEAN: http://cordis.europa.eu/projects/rcn/80821_en.html




CARBOCHANGE: http://cordis.europa.eu/projects/rcn/97547_en.html


En el siguiente enlace se puede ver el mapa con la localización de los buques, (última posición registrada AIS) que participan en el programa: observación voluntaria de carbono 
http://www.assembla.com/spaces/surfaceoceancarbon/wiki/Map

La datación por radiocarbono se utiliza para determinar la edad de muchas cosas, desde objetos antiguos hasta corales prehistóricos en el fondo del mar. Pero en un estudio reciente, se ha empleado este método para obtener detalles sobre una emisión de dióxido de carbono en las profundidades oceánicas que acabó alcanzando la atmósfera al final de la última era glacial.

El equipo de investigación ha descubierto que un rápido aumento en las concentraciones de CO2 atmosférico coincidió, también en la atmósfera, con una cantidad reducida de carbono-14 con respecto al carbono-12.

Esto sugiere que durante el final de la última edad de hielo hubo en la atmósfera una gran liberación de CO2 muy viejo, procedente de las profundidades marítimas.

El estudio, a cargo del equipo de Tom Guilderson del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Livermore, sugiere que la liberación de CO2 pudo acelerar el deshielo que siguió a la era glacial.

Durante la última era glacial, hace aproximadamente entre 110.000 y 10.000 años, los niveles más bajos de CO2 atmosférico fueron acompañados por concentraciones atmosféricas mayores de radiocarbono que se han atribuido a un mayor almacenamiento de CO2 en aguas oceánicas abisales con poca ventilación.

La circulación oceánica del agua era significativamente diferente de la actual, y el carbono se almacenaba en las profundidades del mar de un modo que los científicos todavía no han esclarecido por completo.

Los análisis realizados en la nueva investigación apuntan a que las aguas más profundas, sustancialmente pobres en carbono-14, fueron atraídas a las capas superiores, y ésta fue la principal fuente de CO2 durante la desglaciación.

Los datos sugieren que el afloramiento de esta agua profunda se produjo en el Océano Antártico, cerca de la Antártida.

Fuente:https://publicaffairs.llnl.gov/news/n

EL ROL DE LAS BALLENAS EN EL ALMACENAMIENTO DE CARBONO

Un grupo de investigadores marinos norteamericanos de la Universidad de Maine, Columbia Británica y el Instituto de Investigación del Golfo de Maine han descubierto la caza de ballenas y sobre explotación marina realizada por décadas por la industria ballenera y pesquera serían los responsables de alterar la habilidad de los océanos para almacenar y secuestrar dióxido de carbono (CO2).

De acuerdo a Andrew Pershing, líder de la investigación, una sola ballena contiene inmensas cantidades de CO2 que sólo son excedidas por las especies más grandes de árboles. Por ejemplo, un siglo de operaciones balleneras industriales, equivaldría a la combustión de más de 283 millones de kilómetros cuadrados de bosques temperados o el uso continuado de 28 mil vehículos todo terreno (SUVs) durante 100 años.

“Generalmente creemos que el almacenamiento de dióxido de carbono sólo se produce en pantanos de turba, árboles y praderas, y no en animales. Pero al extraer ballenas, tiburones y otras especies de grandes peces del mar, hemos reducido la cantidad de CO2 almacenada en estas especies” afirmó Pershing. De acuerdo a los investigadores, la conservación de especies vertebradas y de los individuos más grandes de estas especies debería ser una prioridad de conservación.

Los resultados del estudio sobre los impactos de la ballenería industrial en el ciclo del carbono en el océano fueron publicados la semana pasada por la Biblioteca Pública de las Ciencias (PloS por sus siglas en inglés).

A pesar que la fertilización artificial del océano con hierro se encuentra en discusión como una posible medida para aumentar la capacidad del océano de secuestrar CO2 de la atmósfera, los investigadores afirman que la recuperación de las poblaciones de ballenas así como de grandes especies de peces sería mucho más eficiente para cumplir con este objetivo.

“La gran sorpresa la encontramos comparando el carbono exportado mediante el hundimiento de cuerpos de ballenas muertas y la fertilización artificial con hierro” afirmó Pershing, cuya investigación conteo en el apoyo de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencia. “Si todas las ballenas que solían existir antes de la ballenería vivieran ahora podrían remover anualmente la misma cantidad de carbono que 200 de los acontecimientos más eficientes de fertilización con hierro. Lo que eso nos indica es que podemos capturar cantidades significativas de CO2 conservando la biodiversidad del océano, protegiendo las ballenas, las especies más grandes de peces y los tiburones”, agregó Pershing.

Las células muertas de las pequeñas algas que conforman la base de la red trófica marina, conocidas como fitoplancton, son el mecanismo primario para la remoción de carbono del la zona eufótica o capa más superficial y mejor iluminada del océano que abarca hasta los 80 m de profundidad. Los vertebrados marinos juegan un rol mucho menor en el traslado y almacenamiento de carbono orgánico e inorgánico del ecosistema oceánico. Sin embargo, los investigadores advierten que sus contribuciones no deben ser subestimadas considerando la eficiencia metabólica inherente a los animales mayores.

Una ballena azul, o alfaguara, tiene una biomasa aproximada de 90 toneladas, con nueve toneladas de carbono almacenado en sus tejidos. “Sólo las grandes especies de árboles contienen más carbono”, sentenció Pershing.

Comparado con la estimación de vida del fitoplancton, que es sólo de algunos días, las ballenas y las grandes especies de peces viven varias décadas. El CO2 acumulado en sus cuerpos es secuestrado de la atmósfera durante toda la vida del animal. Debido a su potencial de almacenarlo por décadas, los grandes cetáceos como las ballenas son comparables a los árboles.

Adicionalmente, debido a su gran tamaño y pocos predadores naturales, las ballenas y otros grandes vertebrados marinos son altamente eficientes en exportar carbón desde las aguas superficiales al fondo del océano. Al morir por causas naturales, sus cuerpos se hunden en las profundidades del océano, transportando consigo el CO2 almacenado en sus tejidos, lejos de la atmósfera.

Con el fin de estudiar las consecuencias de la extracción masiva de grandes animales marinos del océano en la habilidad del océano para almacenar CO2, los investigadores reconstruyeron las poblaciones de ballenas antes de la industria ballenera moderna, incluyendo a la ballena azul, cuyos números fueron reducidos en más de 99% en el Océano Austral.

Los investigadores estimaron que durante un periodo de 100 años de operaciones balleneras se removieron 23 millones de toneladas de CO2 de los ecosistemas marinos, por lo que las poblaciones actuales de ballenas almacenan sólo un 15 por ciento del CO2 que capturaban antes la industria ballenera.

Fuente: Physorg.com

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http://www.sos-oceanos.org/