Imágenes microscópicas de foraminíferos individuales. Izquierda:un foraminífero con un caparazón que contiene cuatro cámaras, una de las cuales está vacía. También tenga en cuenta las espinas. Derecha:imagen del interior de un foraminífero. El color verde es causado por el agua de mar con un indicador que muestra que la acidez ha cambiado. El tamaño real del foraminífero es de aproximadamente 0,25 milímetros. Crédito:Dr. Lennart de Nooijer (NIOZ)
Hecho :Más dióxido de carbono (CO2) en el aire también acidifica los océanos. Parecía ser la conclusión lógica que los mariscos y los corales sufrirán, porque la formación de creta se vuelve más difícil en agua de mar más ácida. Pero ahora, un grupo de científicos holandeses y japoneses descubrió para su propia sorpresa que algunos pequeños moluscos unicelulares hacen mejores conchas en un ambiente ácido. Esta es una idea completamente nueva.
Investigadores del NIOZ (Real Instituto Holandés de Investigación del Mar) y JAMSTEC (Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre) encontraron en sus experimentos que los llamados foraminíferos podrían incluso mejorar sus caparazones en agua más ácida. Estos mariscos foraminíferos unicelulares se encuentran en grandes cantidades en los océanos. Los resultados del estudio se publican en la principal revista científica Comunicaciones de la naturaleza .
Desde 1750, la acidez del océano ha aumentado en un 30%. Según la teoría predominante y los experimentos relacionados con algas calcáreas y mariscos, la piedra caliza (carbonato de calcio) se disuelve más fácilmente en agua ácida. La formación de cal por los mariscos y los corales es más difícil porque hay menos carbonato disponible en condiciones ácidas. El ion carbonato se relaciona directamente con el dióxido de carbono disuelto a través de dos reacciones de equilibrio químico.
Truco de magia bioquímica autorreguladora
La teoría clásica se basa en procesos puramente químicos mediante los cuales la velocidad a la que se crea la cal está determinada enteramente por la acidez del agua. El investigador de NIOZ y primer autor compartido, Lennart de Nooijer:"En nuestros experimentos, los foraminíferos regulaban la acidez a nivel micro. En los lugares donde se produce la formación de la cáscara, la acidez fue sustancialmente más baja que en el agua de mar circundante. Los foraminíferos expulsan grandes cantidades de iones de hidrógeno a través de su pared celular. Esto conduce a la acidificación de su microambiente inmediato, lo que hace que el equilibrio entre el dióxido de carbono y el carbonato cambie a favor del dióxido de carbono. El organismo absorbe rápidamente la mayor concentración de dióxido de carbono a través de su pared celular. En el lado interior de la pared celular, predomina una baja acidez debido a la excreción masiva de protones. En estas condiciones, el dióxido de carbono ingerido se convierte nuevamente en carbonato, que reacciona con el calcio para formar cal. Nunca antes se había encontrado un mecanismo de regulación bioquímica tan activo ".
¿Pueden los organismos unicelulares autorregulados conducir a un calentamiento global más rápido?
La capa superficial del océano está en equilibrio con la atmósfera. Por lo tanto, más dióxido de carbono en el aire también conduce a más dióxido de carbono disuelto en la superficie del océano. "Este hallazgo puede tener implicaciones importantes para la relación entre los niveles de dióxido de carbono en el aire y la formación de estructuras calcáreas por parte de los organismos". ", dice el coautor, el profesor Gert-Jan Reichart." Si la hipótesis clásica se mantiene y más dióxido de carbono conduce a una menor producción de cal, los océanos pueden seguir absorbiendo CO2 de la atmósfera. Pero, ¿qué pasa si la mayoría de los organismos pueden regular la forma química de su carbono inorgánico mediante procesos bioquímicos como lo hicieron nuestros foraminíferos? y continuar formando estructuras de cal en un océano más ácido? Tiempo extraordinario, la concentración de dióxido de carbono disuelto en los océanos puede comenzar a aumentar. Como consecuencia, la capacidad de los océanos para absorber una gran parte del dióxido de carbono en el aire puede comenzar a disminuir. Esto significaría que quedaría más dióxido de carbono en el aire, conduciendo a un calentamiento más rápido de nuestro planeta ".