¿Está aumentando o disminuyendo la productividad marina del Atlántico Norte?
Ahora una nueva investigación dirigida por la Universidad de Washington muestra que el fitoplancton marino, del que dependen organismos más grandes en todo el ecosistema marino, puede ser más estable de lo que se cree en el Atlántico Norte
El estudio y los análisis realizados por el equipo de un núcleo de hielo que se remonta a 800 años atrás muestra que un proceso atmosférico más complejo puede explicar las tendencias recientes. El estudio fue publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences.
¿Qué es el fitoplancton?
El fitoplancton es un conjunto de pequeños organismos fotosintéticos flotantes que forman la base del ecosistema marino. Estas criaturas microscópicas también son importantes para el planeta en su conjunto, ya que producen aproximadamente la mitad del oxígeno de la atmósfera terrestre.
La @NASAEarth quiere identificar desde el espacio especies de fitoplancton, diminutos organismos oceánicos parecidos a plantas. ¿Por qué?
— NASA en español (@NASA_es) August 3, 2023
Producen oxígeno, absorben carbono, son alimento para los peces, pueden causar proliferaciones de algas nocivas, y más. pic.twitter.com/pb7YsxSIVT
Dado que el fitoplancton es difícil de contar, los científicos intentan medir su abundancia de otras formas. El fitoplancton emite sulfuro de dimetilo, un gas oloroso que da a las playas su olor distintivo. Una vez en el aire, el sulfuro de dimetilo se convierte en ácido metanosulfónico, o MSA por sus siglas en inglés, y sulfato. Estos eventualmente caen sobre la tierra o la nieve, lo que convierte a los núcleos de hielo en una forma de medir el tamaño de las poblaciones pasadas.
Hallazgos en un nuevo estudio
En un nuevo estudio, Becky Alexander, de la Universidad de Washington y uno de los autores, ha estudiado el hielo extraído de una capa de hielo que preserva las condiciones atmosféricas de siglos anteriores. Su equipo analizó un núcleo de hielo del centro de Groenlandia para mostrar que las emisiones de organismos marinos fotosintéticos parecen estables desde mediados del siglo XIX.
"Los núcleos de hielo de Groenlandia muestran una disminución en las concentraciones de MSA durante la era industrial, lo que se concluyó que era un signo de disminución de la productividad primaria en el Atlántico Norte", dijo la autora principal Ursula Jongebloed, estudiante de doctorado en ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington. "Pero nuestro estudio del sulfato en un núcleo de hielo de Groenlandia muestra que el MSA por sí solo no puede contarnos toda la historia en lo que respecta a la productividad primaria".
Desde mediados del siglo XIX, las fábricas y los tubos de escape también han estado arrojando al aire gases que contienen azufre. Esos gases tienen formas ligeramente diferentes de átomos de azufre que permiten distinguir las fuentes marinas y terrestres en los núcleos de hielo.
El nuevo estudio va más atrás que el estudio anterior al medir varias moléculas que contienen azufre en un núcleo de hielo del centro de Groenlandia con capas que abarcan los años 1200 a 2006. Los autores muestran que los contaminantes generados por el hombre cambiaron la química de la atmósfera. Esto, a su vez, alteró el destino de los gases emitidos por el fitoplancton.
"Al observar los núcleos de hielo, encontramos que el sulfato derivado del fitoplancton aumentó durante la era industrial", dijo Jongebloed. "En otras palabras, la disminución de MSA se 'compensa' por el aumento simultáneo del sulfato derivado del fitoplancton, lo que indica que las emisiones de azufre derivadas del fitoplancton se han mantenido estables en general".
Cuando se incluye ese equilibrio en los cálculos, las poblaciones de fitoplancton parecen bastante estables desde mediados del siglo XIX. Los investigadores advierten, sin embargo, que los ecosistemas marinos siguen amenazados desde muchas direcciones.
"Medir tanto el MSA como el sulfato derivado del fitoplancton nos da una imagen más completa de cómo las emisiones de los productores primarios marinos han cambiado, o no, con el tiempo", dijo la autora principal Becky Alexander, profesora de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington.
"Las mediciones de núcleos de hielo junto con otras estimaciones independientes de la abundancia de fitoplancton (como las mediciones de clorofila) y junto con estudios de modelado (que nos ayudan a estimar cómo la química atmosférica y el cambio climático cambian con el tiempo ) pueden ayudarnos a comprender cómo ha cambiado la productividad marina en el pasado y cómo la productividad podría cambiar en el futuro."
Referencia
Jongebloed, Ursula A. et al, Industrial-era decline in Arctic methanesulfonic acid is offset by increased biogenic sulfate aerosol, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2307587120.