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¿Cómo afectará el cambio climático al plancton?

Mucha vida sucede en la superficie del océano. Millones de organismos habitan en el agua iluminada por el sol, y son mucho más diversos de lo que los científicos imaginaban. En una serie de estudios en la edición de Science de la semana pasada, los investigadores informan los resultados de la primera encuesta mundial de plancton: los animales en miniatura, las algas, las bacterias y los virus que viven flotando en mar abierto. Los datos ayudarán a los científicos a comprender mejor la vida del plancton y cómo las comunidades de plancton responderán a un clima cambiante.

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Navegando a bordo de la goleta de investigación Tara, un equipo internacional probó la vida planctónica de todo el mundo durante cuatro años. Hicieron un censo de las comunidades locales, descubrieron nuevos organismos y observaron cómo interactúan estas pequeñas formas de vida, como informa Claire Ainsworth para Nature . Los científicos también secuenciaron los genes del plancton y midieron su diversidad biológica. En resumen, el conjunto de datos es masivo y ayudará a los investigadores a comprender la vida interior en gran parte misteriosa del plancton. Estas son algunas de las pequeñas criaturas que encontraron en el camino:

Los animales micoscópticos comunes o el zooplancton incluyen (de izquierda a derecha: un pequeño copépodo de crustáceo, una larva de cangrejo araña, un anfípodo, un calamar bebé, un anfípodo Phronima y un molusco pterópodo de Atlanta. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Recogida en el Océano Índico, esta diatomea ( Lauderia annulata tiene grupos de cloroplastos verdes y amarillos dentro de su única célula cilíndrica. (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) El plancton proviene de todos los ámbitos de la vida, como este crustáceo parásito que come salpas de mar y utiliza sus cáscaras gelatinosas vacías como caparazón protector. (© M.Ormestad / Kahikai / Tara Oceans) La expedición de Tara recolectó estos pequeños animales zooplanctónicos en el Océano Índico: un molusco llamado pterópodo (derecha) y un par de crustáceos llamados copépodos (izquierda). (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions) Recogido en el mar Mediterráneo, un copépodo Sapphirina refleja y difunde la luz a través de pequeñas placas en las células que cubren su superficie. (© Christian Sardet / CNRS / Sharif Mirshak / Parafilms / Tara Expeditions) Esta pequeña medusa recolectada en el mar Mediterráneo es un pariente cercano de la importante medusa Turritopsis . (© Christian Sardet / CNRS / Tara Expéditions)

Muchos de estos organismos sirven como fuentes de alimento para organismos más grandes, como los peces. El fitoplancton marino también fija aproximadamente la mitad del dióxido de carbono que se libera a la atmósfera de la Tierra. Por esta razón, algunos han sugerido manipular el plancton para detener el calentamiento global, y no es una idea totalmente loca, como David Biello escribió para Aeon el año pasado.

El plancton es la forma de vida más prolífica de nuestro planeta, y los alimentos que genera constituyen la capa base de la cadena alimentaria mundial. La variedad de formas entre las especies de plancton avergüenza a las plantas en la tierra, mostrando un mayor rango de tamaño que la diferencia entre los árboles de musgo y secoya. Hay más células de plancton en el mar que nuestro recuento actual de estrellas en todo el universo. De hecho, es precisamente esta abundancia lo que lleva a Smetacek a sospechar que el plancton podría usarse para cambiar el medio ambiente de la Tierra.

Pero, ¿cómo les irá al plancton en un mundo más cálido? Los científicos en realidad no saben lo suficiente sobre el plancton para responder completamente esa pregunta. Los océanos absorben la mayor parte del calor producido por la acumulación de gases de efecto invernadero, y se prevé que la temperatura solo aumente. Un estudio de septiembre de 2014 sugirió que el aumento de la temperatura del agua podría reducir las poblaciones de plancton al alterar los ciclos naturales de nitrógeno, carbono y fósforo. Pero ese trabajo se basa en el modelado por computadora, y sin una imagen completa de los ecosistemas de plancton, no está claro cómo podrían desarrollarse las cosas.

Uno de los estudios de Tara también encontró que la temperatura es en realidad el factor que impulsa la diversidad genética en estos ecosistemas. "Eso significa que, en la capa superficial, por ejemplo, la distancia geográfica tiene menos impacto en la composición de la comunidad que la temperatura", dijo el biólogo Peer Bork, uno de los coautores del trabajo, en una conferencia de prensa. Es posible que se necesiten diferentes proteínas a diferentes temperaturas, por lo que jugar con esas normas de temperatura podría poner en riesgo el plancton.

La investigación confirma que el cambio climático tendrá un gran impacto en el plancton, pero los científicos aún no saben exactamente cómo será ese impacto. En el lado positivo, ahora que los investigadores saben cómo son las comunidades normales de plancton en todo el mundo, podrán saber si algo está fuera de control en el futuro.

De cualquier manera, los humanos pueden sentir los efectos en la red alimentaria. Menos plancton genera menos alimento para el pescado y menos pescado para nosotros.

¿Cómo afectará el cambio climático al plancton?