La misteriosa reserva de carbono en el océano

By Cristina Romera Castillo Marzo 02, 2018 386 No comment
Escondida en la inmensidad de los océanos se encuentra una enorme cantidad de carbono orgánico disuelto (DOC por sus siglas en inglés). El carbono es uno de los elementos principales que forman los seres vivos. Un 18% de nuestro cuerpo es carbono. Si cogiéramos todos los organismos marinos del planeta (desde bacterias hasta ballenas) y midiéramos la cantidad de carbono total que suman, esta sería más de 200 veces inferior a la que se encuentra como carbono orgánico disuelto en los océanos.
Transformación del carbono orgánico disuelto. Autora: Cristina Romera Castillo
Transformación del carbono orgánico disuelto. Autora: Cristina Romera Castillo

 

Este DOC forma parte de un sinfín de compuestos orgánicos de todo tipo (proteínas, carbohidratos, sustancias húmicas,..etc) algunos de los cuales tienen más de 12.000 años y viajan disueltos en las masas de agua que recorren los océanos. Este material orgánico proviene en su mayor parte de la actividad de los organismos marinos, sobre todo de los más pequeños.

Cuando el dióxido de carbono (CO2) es absorbido por los océanos, las algas microscópicas (fitoplancton) lo consumen para hacer la fotosíntesis como hacen las plantas terrestres. El carbono de ese CO2 pasará a formar parte de compuestos orgánicos. Una fracción de estos será usada para construir la estructura de la célula fitoplanctónica y otra parte será liberada al medio marino como desecho o por ruptura de la célula de fitoplancton cuando ésta muere. Ese material orgánico liberado al medio marino es de suma importancia ya que es el “alimento” de las bacterias marinas y por tanto la base de la cadena trófica. El carbono consumido por las bacterias pasará a sus depredadores hasta llegar a lo más alto de la cadena. Pero la mayor parte de este carbono, se transformará de nuevo a CO2 en el proceso de respiración y podrá volver a la atmósfera. Así que, las bacterias consumen el DOC producido por el fitoplancton. Pero ¿todo? ¡No! una pequeña parte se resiste aún a su depredador. Esa parte que resiste, junto con otra que parece ser transformada por las bacterias en DOC resistente, se ha ido acumulando durante miles de años en la inmensidad de nuestros océanos hasta llegar a los ¡662 x 1015 g de carbono! Una cantidad similar a la de todo el carbono del CO2 atmosférico (820 x 1015 g). Pero, ¿por qué se acumula? ¿Por qué no se consume?

Esa es la pregunta del millón que decenas de científicos de todo el mundo están tratando de resolver. Algunos dicen que son compuestos que a las bacterias no les sirven o no pueden degradar y quedan ahí como un residuo. Recientemente, un estudio liderado por científicos españoles durante la Expedición Malaspina, ha propuesto que el carbono resistente no se consume porque forma parte de miles de compuestos muy distintos y cada uno está en muy baja concentración. Aunque estos fueran del gusto de las bacterias y pudieran degradarlos, la cantidad de cada uno de esos compuestos por litro de agua de mar es muy baja. Así que hay pocas probabilidades de encuentro con las bacterias y estás no los consumen simplemente porque no los tienen a mano.

Pero, ¿qué nos importa este DOC y si las bacterias lo degradan o no? Pues porque todo ese carbono orgánico que las bacterias no degraden quedará “atrapado” en el océano y no pasará a formar parte de moléculas de CO2, que es un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento de la Tierra. De esta forma, parte del carbono que inicialmente era CO2 que consumió el fitoplancton, acabará “secuestrado” en forma de DOC en el océano profundo durante milenios. Un carbono que no vuelve a la atmósfera y por lo tanto no contribuye al calentamiento global. Además, el carbono del DOC y el del CO2 atmosférico están conectados y los cambios en la reserva de uno afectan a la reserva del otro y por tanto en el clima. Por ejemplo, se cree que una transformación masiva del DOC oceánico a CO2 por oxidación pudo evitar el congelamiento de nuestro planeta en el Neoproterozoico.

Necesitamos conocer bien cómo funciona el carbono que compone la materia orgánica disuelta en el océano, qué procesos lo producen y cuales lo eliminan, para saber si sería posible una solución al exceso de CO2 en la atmósfera a través de su “secuestro” en forma de DOC. También nos ayudaría a predecir qué consecuencias tendría para el clima un aumento o disminución de carbono en dicha reserva.

Cristina Romera Castillo. “Soy oceanógrafa y actualmente trabajo como investigadora postdoctoral en el Instituto de Ciencias del Mar-CSIC, de Barcelona. Me licencié en química y tras terminar la tesis doctoral en el Instituto de Ciencias del Mar, estuve 5 años de postdoc en distintas universidades de EEUU y Austria. Mi área de estudio es la oceanografía química, en particular, la materia orgánica disuelta en el océano y su interacción con los microorganismos. Para ello, participo en campañas oceanográficas y experimentos en los que colaboro con investigadores de muchas partes del mundo. Esto me ha llevado a ver que se hace mucha investigación fascinante que la gente nunca llega a conocer. Me gustaría contribuir a cambiar eso”. Podéis conocer más a Cristina y su trabajo visitando su página web.

Referencias científicas y más información:

Arrieta, J. M. et al. (2015) Dilution limits dissolved organic carbon utilization in the deep ocean. Science, doi:10.1126/science.1258955.

Hansell DA and Carlson CA (2015). Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter, (Academic, Oxford).

Peltier, W. R., Liu, Y. & Crowley, J. W. Snowball Earth prevention by dissolved organic carbon remineralization. Nature 450, 813-819 (2007).

Texto tom,ado de "NAUKAS" consultas en: http://naukas.com

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Last modified on Viernes, 02 Marzo 2018 18:36

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