El calentamiento y la acidificación oceánica reducen la fijación de CO2 del fitoplancton calcáreo

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  • Una investigación realizada por científicos del Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB), la Universidad de Cambridge y la Asociación de Biología Marina de Reino Unido alerta de los efectos negativos del rápido calentamiento de los océanos y la acidificación oceánica en los cocolitóferos y, como consecuencia, en los procesos de regulación de las concentraciones de carbono en la atmósfera y los océanos.

Sobre la Entidad

La Universidad Autónoma de Barcelona es una universidad pública de España, creada en 1968. La mayor parte de sus centros docentes y servicios extra-académicos están en el Campus de Bellaterra situado en Sardañola del Vallés.

Dos nuevos estudios publicados recientemente en las revistas Limnology & Oceanography, y Biogeosciences advierten que el calentamiento del agua de mar podría agravar los efectos de la acidificación de los océanos en el fitoplancton calcáreo, obstaculizando así su éxito evolutivo y su actividad fisiológica.

En el último siglo, los océanos han absorbido más de una cuarta parte del dióxido de carbono (CO2) producido por los humanos, modificando la química del agua y provocando la acidificación de los océanos. El aumento de las temperaturas medias atmosféricas también ha contribuido al calentamiento de la superficie del mar. Los científicos consideran que, debido a este incremento progresivo de las emisiones de CO2 en la atmósfera, los peligros derivados del calentamiento y la acidificación oceánica se agudizarán todavía más en las próximas décadas.

Los Cocolitóforos es un grupo muy abundante de fitoplancton calcificado que juega un papel importante en el ciclo biogeoquímico y en la regulación del clima del planeta. Estas algas diminutas de menos de una centésima de milímetro “constituyen la base de la cadena trófica marina y, mediante su proceso de calcificación y través de la fotosíntesis, contribuyen a regular las concentraciones de CO2 en la atmósfera y los océanos”, explica la Dra. Patrizia Ziveri, investigadora ICREA en el ICTA-UAB y autora del estudio. Los efectos de la acidificación -y en concreto del calentamiento- en estos organismos apenas habían sido considerados hasta ahora, por lo que se disponía de muy poca información sobre cómo el calentamiento y la acidificación de manera combinada podían afectar al comportamiento fisiológico y al éxito evolutivo de los cocolitóforos.

En el último siglo, los océanos han absorbido más de una cuarta parte del dióxido de carbono (CO2) producido por los humanos, modificando la química del agua y provocando la acidificación de los océanos

Por ello, el objetivo del equipo científico fue investigar cómo la temperatura influye en el impacto que la acidificación tiene sobre los cocolitóferos, en su formación y en su velocidad de hundimiento. Para ello, los científicos llevaron a cabo experimentos de cultivo con variantes mediterráneas y del Océanos Pacifico Norte de Emiliania huxleyi, una de las especies más abundantes de cocolitóforos.

Mediante el uso de imágenes de Microscopio Electrónico de Barrido (SEM), los investigadores muestran en su estudio cómo en los océanos más cálidos y más ácidos se registra un aumento del porcentaje de cocolitóferos anómalos e incompletos, obstaculizando así el éxito evolutivo de estos calcificadores y su función reguladora del carbono en la atmósfera.

Como los cocolitóforos necesitan permanecer en las zonas océanicas donde penetra la luz del sol (zona fótica), su velocidad de hundimiento afecta a su tasa de supervivencia. Los investigadores desconocían la respuesta de los cocolitóforos a la acidificación y al calentamiento en términos de velocidad de hundimiento, ya que resulta imposible estimar su velocidad de hundimiento en el marco de un experimento realizado en laboratorio. Por ello, el equipo de científicos utilizó un nuevo método para calcular la tasa de hundimiento a partir de la arquitectura celular y mostró cómo el incremento en la temperatura provoca un aumento de la velocidad de hundimiento. Este rápido hundimiento tiene un impacto futuro en el ciclo de carbono global y con ello en los niveles atmosféricos de CO2 y en el clima global del planeta.

Este trabajo fue financiado por el Séptimo Programa Marco de las Unión Europea en el marco del proyecto MedSeA, así como por el  Consejo Europeo de Investigación (ERC subvención 2010-NewLog ADG-267931 HE), elNatural Environment Research Council (Grant NE / N011708 / 1) y la Generalitat de Catalunya (MERS 2014 SGR - 1356). Este trabajo contribuye a la 'Unidad de Excelencia María de Meztu' ICTA-UAB (MINECO, MDM2015-0552).

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