La dinámica industrial mundial ha causado un significativo descenso del pH del océano previéndolo para finales de siglo en los valores más bajos de los últimos cientos miles de años.
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En este tiempo en que la Tierra se está tomando un respiro medioambiental gracias al obligado parón industrial mundial causado por la pandemia de la Covid-19 hay que recordar que los océanos son un agente clave en el sistema climático global al absorber aproximadamente un cuarto de las emisiones de CO2 originadas por el hombre. El dióxido de carbono reacciona con el agua y forma ácido carbónico disminuyendo, así, el pH del océano. La acidificación oceánica está reconocida por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático como una de las principales amenazas a las que se enfrentan los ecosistemas marinos en la actualidad, debido a que afecta negativamente a organismos como corales, moluscos y plancton provocando un desequilibrio medioambiental.
En este contexto, Andrés Rigual, científico del Grupo de Geociencias Oceánicas de la Universidad de Salamanca, es el investigador principal del proyecto Southern Ocean Nanoplankton Response to CO2(SONaR-CO2) financiado por fondos del programa Marie Sklodowska-Curie de la UE y que, junto a los catedráticos y también miembros del grupo investigador de la USAL José-Abel Flores y Javier Sierro, estudia el impacto causado en el ecosistema marino antártico por la acidificación del Océano Austral. Unos resultados que, además, se prevén como indicadores de “los cambios que ocurrirán en otras regiones del planeta en el futuro”, según informa el responsable del estudio a Comunicación USAL.
Concretamente, la iniciativa de investigación, desarrollada desde 2018 y recientemente concluida, determina el efecto de la acidificación oceánica y otros cambios ambientales sobre unas algas calcáreas conocidas como cocolitóforos, un grupo de fitoplancton abundante en todos los océanos que tiene un papel fundamental en los ecosistemas marinos como parte de la base de la cadena alimenticia. Además, contribuyen a regular las concentraciones de CO2 atmosférico debido a que al realizar la fotosíntesis y formar sus esqueletos o “armaduras” calcáreas (cocolitos) absorben carbono de la atmósfera y lo transportan a las capas profundas del océano una vez muertos.
Evolución del CO2 en cocolitóforos a lo largo del tiempo
Para el estudio, el grupo de la USAL analiza muestras de estos organismos recogidas en la columna de agua durante la última década representativas del período industrial y las compara con muestras recogidas en los sedimentos marinos que reflejan el estado de las poblaciones de cocolitóforos de la era preindustrial. El investigador de la USAL explica que el análisis de los registros del período preindustrial, de aproximadamente antes de 1850, comparado con los datos modernos de los que se dispone les permitirá determinar “si las algas cocolitoforales experimentaron cambios en su calcificación relacionados con el aumento antropogénico de las emisiones de CO2 a lo largo del período industrial”.
El muestreo continuo de la columna de agua durante casi dos décadas proporciona información clave sobre el estado y evolución de algunos grupos de fitoplancton a lo largo de los últimos años, entre ellos el de estos organismos. Datos que el científico considera “clave” en el futuro para evaluar cambios en los ecosistemas del Océano Austral, así como para anticipar “posibles respuestas de los ecosistemas marinos a los cambios inducidos por alteraciones en el ambiente en otras regiones del globo”, asevera.
De hecho, desde el inicio de la revolución industrial el pH medio del océano ha disminuido del valor de 8.21 al de 8.10. De continuar la actividad industrial con el mismo ritmo e intensidad se prevé “que este descenso pueda llegar a valores en torno a 7.70 a finales de siglo, los más bajos que se han registrado en los últimos cientos miles de años”, alerta el científico de la Universidad de Salamanca.
Trampas de sedimento y técnicas de microscopía
El Océano Austral es una de las regiones del mundo más inexploradas y debido sus condiciones climáticas tan adversas es impensable el muestreo directo de zonas remotas del océano durante todo el año. Hace casi dos décadas equipos de investigación australianos y neozelandeses pusieron en marcha programas de muestreo de zonas clave del mismo. Las herramientas empleadas se llaman trampas de sedimento y permiten el muestreo automático de la columna de agua durante ciclos anuales completos proporcionando información clave sobre el funcionamiento de los océanos de altas latitudes con un “valor incalculable para la comunidad científica”.
Rigual, que confirma que las muestras con las que trabajan son de una calidad “excepcional”, hace uso en los laboratorios de la USAL de herramientas innovadoras para el análisis de los cocolitóforos recogidos. Debido al pequeño tamaño de los cocolitos, que dificulta su aislamiento y tareas de medición individual, los miembros del equipo del Grupo de Geociencias de la Universidad de Salamanca Miguel Ángel Fuertes y José-Abel Flores refinaron una técnica de microscopía y desarrollaron un nuevo software para medir y pesar estas conchas diminutas que “nos permite identificar pequeñas variaciones en su peso y tamaño que podrían estar relacionadas con la acidificación oceánica o con otros cambios ambientales”, subraya.
Cocolitóforos, reguladores de las concentraciones de CO2 atmosférico
El fitoplancton comprende al conjunto de organismos unicelulares marinos que obtienen su energía del sol y que habitan las aguas superficiales del océano. El fitoplancton juega un papel clave para la vida en nuestro planeta ya que absorbe grandes cantidades de CO2 atmosférico y produce la mitad del oxígeno que respiran los seres vivos, incluido los seres humanos.
Los cocolitóforos son un grupo de fitoplancton de pequeño tamaño (entre 0.003 y 0.040 mm de diámetro) que se caracterizan por su capacidad de recubrir sus células con pequeñas placas de calcita (mismo material de una concha de la playa) llamadas cocolitos. Imperceptibles a simple vista, muy abundantes en todos los océanos del planeta y con una alta diversidad de especies, juegan un papel importante en los ecosistemas marinos debido a que forman parte de la base de la cadena alimenticia y del ciclo del carbono.
Impacto de la acidificación en el krill antártico y proliferación de algas tóxicas
El científico de la Universidad también informa que estudios recientes indican que el aumento de la acidificación oceánica podría afectar de forma negativa al desarrollo del krill antártico (Euphasia suberba). Este crustáceo, de aspecto parecido al de una gamba, es el animal con mayor biomasa del planeta y representa la principal fuente de alimento para gran parte de animales marinos de altas latitudes, incluyendo peces, calamares, focas, ballenas y diferentes especies de aves. Por lo tanto, cualquier cambio en la abundancia del krill podría suponer importantes cambios en los ecosistemas polares.
Como contra punto, sí habría algunos organismos que podrían verse beneficiados por el aumento de la acidificación. Este sería el caso para algunas especies de algas tóxicas que crecen mejor en aguas más ácidas, por lo que se prevé que “el aumento de la acidificación oceánica provoque en el futuro un aumento en las proliferaciones de estas algas dañinas”, concluye el investigador.
