Foraminíferos vivos en cultivo. Crédito:Laboratorio Marino UC Davis Bodega
Experimentos con diminutos, organismos con caparazón en el océano sugieren que se están produciendo grandes cambios en el ciclo global del carbono, según un estudio de la Universidad de California, Davis.
Para el estudio, publicado en la revista Informes científicos , Los científicos criaron foraminíferos, organismos unicelulares del tamaño de un grano de arena, en el Laboratorio Marino UC Davis Bodega en el futuro, altas condiciones de CO2.
Estos diminutos organismos, comúnmente llamados "foraminíferos, "son omnipresentes en los entornos marinos y desempeñan un papel clave en las redes tróficas y el ciclo del carbono de los océanos.
Estresado en condiciones futuras
Después de exponerlos a una variedad de niveles de acidez, Los científicos de UC Davis descubrieron que bajo niveles altos de CO2, o más ácido, condiciones, los foraminíferos tuvieron problemas para construir sus conchas y hacer espinas, una característica importante de sus caparazones.
También mostraron signos de estrés fisiológico, reduciendo su metabolismo y ralentizando su respiración a niveles indetectables.
Este es el primer estudio de este tipo que muestra el impacto combinado de la construcción de cáscaras, reparación de la columna vertebral, y estrés fisiológico en foraminíferos en condiciones de alto CO2. El estudio sugiere que los foraminíferos estresados y deteriorados podrían indicar una interrupción a mayor escala del ciclo del carbono en el océano.
Fuera de balance
Como calcificador marino, los foraminíferos usan carbonato de calcio para construir sus conchas, un proceso que juega un papel integral en el equilibrio del ciclo del carbono.
Normalmente, los foraminíferos sanos calcifican sus conchas y se hunden en el fondo del océano después de morir, llevándose la calcita con ellos. Esto mueve la alcalinidad, que ayuda a neutralizar la acidez, al fondo marino.
Cuando los foraminíferos se calcifican menos, su capacidad para neutralizar la acidez también disminuye, haciendo que las profundidades del océano sean más ácidas.
Pero lo que sucede en las profundidades del océano no se queda en las profundidades del océano.
Impactos durante miles de años
"No está fuera de la vista, Fuera de quicio, "dijo la autora principal, Catherine Davis, un doctorado estudiante en UC Davis durante el estudio y actualmente asociado postdoctoral en la Universidad de Carolina del Sur. "Esa agua acidificada de las profundidades volverá a subir. Si hacemos algo que acidifique las profundidades del océano, que afecta las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y los océanos en escalas de tiempo de miles de años ".
Catherine Davis y sus colegas recolectan foraminíferos para llevarlos a estudiar en el Laboratorio Marino UC Davis Bodega. Crédito:UC Davis
Davis dijo que el registro geológico muestra que tales desequilibrios han ocurrido en los océanos del mundo antes, pero solo en épocas de grandes cambios.
"Esto apunta a uno de los efectos a más largo plazo del cambio climático antropogénico que aún no comprendemos, "Dijo Davis.
La surgencia trae el 'futuro' a la superficie
Una forma en que el agua acidificada regresa a la superficie es a través de surgencia, cuando los fuertes vientos empujan periódicamente agua rica en nutrientes desde las profundidades del océano hasta la superficie. La surgencia sustenta algunas de las pesquerías y ecosistemas más productivos del planeta. Pero antropogénico adicional, o causado por humanos, Se espera que el CO2 del sistema afecte a la pesca y los ecosistemas costeros.
El Laboratorio Marino Bodega de UC Davis en el norte de California se encuentra cerca de una de las áreas de afloramiento costero más intensas del mundo. A veces, experimenta condiciones que no se espera que experimente la mayor parte del océano durante décadas o cientos de años.
"La surgencia estacional significa que tenemos la oportunidad de estudiar organismos con alto contenido de CO2, aguas ácidas hoy:una ventana a cómo se verá el océano con más frecuencia en el futuro, "dijo la coautora Tessa Hill, profesor asociado de ciencias terrestres y planetarias en UC Davis. "Podríamos haber esperado que una especie de foraminíferos bien adaptada al norte de California no respondiera negativamente a las altas condiciones de CO2," pero esa expectativa estaba equivocada. Este estudio proporciona información sobre cómo un calcificador marino importante puede responder a condiciones futuras, y enviar efectos en cadena a través de las redes alimentarias y el ciclo del carbono ".