El calentamiento de los océanos ha provocado que los niveles de fitoplancton, como la muestra mixta de diatomeas unicelulares y formadoras de cadenas en la foto, disminuyan un 40 por ciento desde 1950. Foto de Richard Kirby
Hace dos semanas, un grupo de marineros frente a la costa de Nueva Zelanda se inclinó sobre el costado de su bote, arrojó un artilugio al Océano Pacífico y lo vio desaparecer. Usando una aplicación que habían descargado en un teléfono inteligente, registraron una lectura del dispositivo submarino, junto con su ubicación GPS y la temperatura del agua. En solo unos minutos, se habían convertido en los primeros participantes en un nuevo programa lanzado por el Instituto Marino de la Universidad de Plymouth del Reino Unido que permite a los científicos ciudadanos ayudar a los climatólogos a estudiar los efectos del cambio climático en los océanos.
Los marineros de Kiwi estaban midiendo la concentración de fitoplancton, un microorganismo que vive en la superficie del mar. El fitoplancton, también llamado microalga, produce la mitad del oxígeno en el aire que respiramos y es responsable del 50 por ciento de la fotosíntesis de la Tierra. Las ballenas, las medusas, los camarones y otras especies de la vida marina se deleitan con él, lo que lo convierte en una parte fundamental de la cadena alimentaria marina.
El fitoplancton requiere una cierta temperatura del agua para prosperar (esto varía regionalmente), y sin estas condiciones favorecidas, disminuyen en número o migran en busca de agua óptima. A medida que los niveles superiores de los océanos de la Tierra se han calentado 0.59 grados Fahrenheit en el siglo pasado, la cantidad de fitoplancton en todo el mundo disminuye aproximadamente un 1 por ciento cada año, según un estudio de 2010 publicado en la revista Nature.
De hecho, el estudio mostró que las concentraciones de fitoplancton han disminuido en un total de 40 por ciento desde 1950. La disminución se une al blanqueamiento de los corales, el aumento del nivel del mar, la acidificación de los océanos y la disminución de la circulación de las aguas profundas (que afecta las temperaturas del agua y los patrones climáticos). como los conocidos peajes del cambio climático en los océanos.
Esta caída en la población de fitoplancton es preocupante debido al papel de este organismo en la red alimentaria marina. "A pesar de su tamaño microscópico, el fitoplancton ... son precursores del cambio climático en los sistemas acuáticos", escribieron los autores de un estudio de 2011 sobre fitoplancton y cambio climático publicado en la revista Proceedings of the Royal Society . Entonces, comprender cómo les irá a otras criaturas marinas a medida que cambien el clima depende de cuán drásticamente los niveles de fitoplancton continúen cayendo.
Los efectos de la escasez de alimentos en los grandes peces de mar abierto como el pez espada y el atún, que ya sufren de sobrepesca, también podrían presentar problemas para los humanos. "Estamos apretando desde ambos extremos", dijo a Nature Paul Falkowski, que dirige el Laboratorio de Biofísica Ambiental y Ecología Molecular de la Universidad de Rutgers. “Estamos sobrepescando los océanos con seguridad. Ahora vemos que hay presión desde el fondo de la cadena alimentaria ”.
A pesar de su importancia, los científicos han luchado para monitorear el fitoplancton, y analizar todos los océanos de la Tierra presenta obvios obstáculos logísticos. Esos desafíos se hicieron evidentes después de que un estudio reciente concluyera que el cambio climático no es el culpable de la disminución de los niveles de fitoplancton y otro refutó que el fitoplancton se está desvaneciendo, lo que encendió el debate en la comunidad científica. Ingrese al estudio de Plymouth, que intenta poner fin a la disputa y llenar los vacíos en la investigación de fitoplancton aprovechando a los millones de marineros y pescadores que navegan por los océanos del mundo para ayudar a medir los niveles de fitoplancton en los tramos superiores del agua.
El programa se basa en la aplicación Secchi, una nueva aplicación para teléfonos inteligentes diseñada por los científicos de Plymouth que lleva el nombre del Disco Secchi (PDF), un equipo que se ha utilizado para medir la turbidez en el agua desde su invención en 1865 por el científico italiano Pietro Angelo Secchi . "Podría decirse que es el elemento más simple del equipo de muestreo marino", dijo a Surprising Science Richard Kirby de Plymouth, un biólogo de plancton que dirige el proyecto.
El biólogo de plancton Richard Kirby baja un disco Secchi al sonido británico de Plymouth. Foto cortesía de Richard Kirby.
Cuando un científico ciudadano marinero está listo para usar la aplicación, el primer paso es crear un Disco Secchi (se incluyen instrucciones). El pequeño disco blanco, hecho de plástico, madera o metal, está sujeto a una cinta métrica por un lado y un peso por el otro. Sujeta la cinta métrica y baja el disco verticalmente hacia el agua de mar, y tan pronto como desaparece de la vista, observa la profundidad en la cinta métrica. Este número, la "profundidad de Secchi", refleja la transparencia de la columna de agua, que está influenciada por el número de partículas presentes. "Lejos de los estuarios y las áreas donde la turbidez de la columna de agua puede verse influenciada por sedimentos suspendidos, la profundidad de Secchi está inversamente relacionada con la biomasa de fitoplancton", dice Kirby. La profundidad de Secchi también les dice a los científicos la profundidad a la que la luz sustenta la vida en el agua.
Ingrese la profundidad de Secchi y la ubicación GPS en su teléfono inteligente (no se requiere una conexión de red para esto) en la aplicación. Los investigadores de Plymouth reciben los datos tan pronto como recupere la conectividad de la red. También puede cargar fotos y escribir detalles adicionales como la temperatura del agua (medida por el bote) y notas sobre observaciones visuales, por ejemplo, una superficie espumosa, una floración de plancton o una bandada de aves marinas que se alimentan.
Un disco Secchi sumergido en el sonido británico de Plymouth. Foto de Richard Kirby.
Los investigadores de Plymouth esperan que los oceánicos de todo el mundo participen en la investigación, con la cual construirán una base de datos y un mapa de los océanos que trazarán los cambios estacionales y anuales en los niveles de fitoplancton para ayudar a los científicos que estudian el cambio climático y los océanos. "Una persona que registra una profundidad de Secchi dos veces al mes durante unos años generará datos útiles sobre su mar local", dice Kirby. "Cuantas más personas participen, mayor será el proyecto y más importante y valioso será para las generaciones futuras".
Kirby señala que los científicos ciudadanos han proporcionado durante mucho tiempo datos valiosos sobre cambios a largo plazo en el medio ambiente, y ve a Internet como una gran oportunidad para unir los esfuerzos de los científicos ciudadanos. "A menudo miramos hacia atrás y deseamos haber comenzado a monitorear algo sobre el mundo natural", dice. “'Si tan solo hubiéramos comenzado a medir' x 'hace diez años'. Bueno, no hay tiempo como el presente para comenzar algo para el futuro ".
