Este carbono es transportado hacia las profundidades en forma de partículas orgánicas, constituyendo lo que los científicos llaman la "bomba biológica de carbono". La eficacia de esta bomba depende en gran medida de la actividad de los microbios y del zooplancton, que transforman y degradan la materia carbonosa durante su transferencia hacia el océano profundo. Sin embargo, los mecanismos precisos que controlan este proceso no habían sido comprendidos hasta ahora.
Para desvelar este misterio, los investigadores desplegaron un dispositivo innovador llamado C-RESPIRE en seis regiones oceánicas con características contrastantes. Este instrumento, fijado sobre una línea de fondeo a la deriva, permite medir con una precisión inédita la degradación de las partículas orgánicas por parte de microorganismos marinos en la zona mesopelágica, que se sitúa entre los 100 y 1000 metros de profundidad. Las mediciones se realizaron en condiciones in situ de presión y temperatura, lo que garantiza su relevancia ecológica.
Los resultados revelan una marcada variabilidad regional en el papel respectivo de los microbios y del zooplancton. En los primeros 300 metros de la zona mesopelágica, la contribución de los microbios a la degradación del carbono orgánico no supera el 30 % de la atenuación total del flujo de partículas. Este hallazgo, inesperado, sugiere un papel preponderante del zooplancton en la transformación de las partículas a estas profundidades. Sin embargo, el estudio indica que la importancia relativa de los microbios aumentaría con la profundidad, llegando a ser potencialmente dominante en las capas más profundas.
Más sorprendente aún, el estudio destaca una diversidad de factores que controlan la actividad microbiana según las regiones oceánicas. En las zonas (sub)tropicales, donde los gradientes de temperatura son marcados, este factor desempeña un papel preponderante en la regulación de la actividad microbiana. En cambio, en las latitudes medias y altas, donde los gradientes térmicos son menos pronunciados, otros factores entran en juego. La composición bioquímica de las partículas, la fisiología y ecología de las comunidades microbianas, así como sus interacciones complejas con el zooplancton parecen ser elementos clave en estas regiones.
Estos descubrimientos cuestionan los modelos actuales de la bomba biológica de carbono, que hasta ahora se basaban en una relación empírica simplificada, conocida como la "curva de Martin". Esta curva, ampliamente utilizada en los modelos biogeoquímicos, no permite dar cuenta de la diversidad de mecanismos evidenciados por este estudio.
Los resultados subrayan la necesidad de tener en cuenta la diversidad de bombas biológicas regionales, cada una con sus propias características en términos de influencia microbiana y factores de control. Esta complejidad recién revelada abre la puerta a una representación más detallada y realista de la atenuación de los flujos de carbono en los modelos oceánicos.
Este avance científico significativo ofrece nuevas vías para mejorar nuestra comprensión y capacidad de predecir la evolución del ciclo del carbono oceánico frente al cambio climático. También pone de relieve la importancia de continuar investigando sobre las interacciones complejas entre microorganismos, zooplancton y partículas orgánicas en el océano profundo, un ámbito aún en gran parte desconocido pero crucial para el futuro de nuestro planeta.
Referencias:
Bressac, M. et al. Decoding drivers of carbon flux attenuation in the oceanic biological pump.
https://doi.org