Una imagen de microscopio electrónico de barrido de un cocolito en el aire capturada en el sistema de laboratorio de este estudio. Crédito:Miri Trainic
Se sabe que los organismos microscópicos parecidos a plantas llamados fitoplancton sustentan la diversidad de la vida en el océano. Los científicos en Israel ahora informan que una especie, Emiliania huxleyi , y un virus estrechamente asociado con él, también podría ser responsable de los cambios en las propiedades de la nube. Cuando está infectado, E. huxleyi suelta su caparazón calcáreo en el aire, donde actúa como un aerosol que refleja la luz solar e incluso afecta la creación y el movimiento de las nubes. La investigación aparece el 15 de agosto en la revista iScience .
"Nuestro objetivo es comprender mejor los efectos que la ecología marina puede tener sobre las propiedades atmosféricas, como la radiación y la formación de nubes, "dice la primera autora Miri Trainic, un científico de la Tierra en el Instituto de Ciencias Weizmann. "Esta delgada interfaz aire-mar controla los flujos de energía, partículas y gases, Entonces, si queremos comprender el clima y el cambio climático, debemos entender cómo la actividad biológica microscópica en el océano altera este equilibrio ".
Cuando el virus EhV infecta E. huxleyi Obliga al fitoplancton a emitir fragmentos de su caparazón al aire. Cuando se libera, estas conchas, que están hechos de carbonato cálcico calcáreo, formar parte de una clase de emisiones marinas llamadas aerosoles de aspersión marina (SSA). "Los SSA son partículas emitidas a la atmósfera cuando estallan burbujas en el océano, "dice Ilan Koren, un científico atmosférico también en el Weizmann. "Cubren el 70% de la atmósfera y pueden servir como núcleos de condensación de nubes, ser superficies para reacciones químicas, y contribuyen significativamente al balance de radiación de la Tierra (el equilibrio de cuánta energía solar absorbe la Tierra y cuánta emite de regreso al espacio) porque son muy reflectantes ".
Al observar un sistema modelo en el laboratorio, los investigadores encontraron el volumen de E. huxleyi Las emisiones de SSA superarían todo lo que esperaban y el tamaño de las partículas en sí mismas sería mucho mayor de lo que habían predicho. Las partículas más numerosas y más grandes serán acumulativamente mucho más reflectantes de lo que los investigadores habían anticipado y pueden influir fuertemente en otras propiedades de las nubes.
"A pesar de que E. huxleyi es extremadamente abundante, responsable de las floraciones de algas que cubren miles de kilómetros, no esperábamos medir un flujo tan grande de SSA emitidos por ellos al aire. Más, no esperábamos más de 1 micrón de diámetro, pero medimos 3 y 4 micrones, "dice Trainic". Antes de este trabajo, no sabíamos que partículas tan grandes serían tan abundantes en la distribución de tamaño de la atmósfera marina ".
Los investigadores también se sorprendieron por la compleja estructura de los SSA y sus efectos sobre la aerodinámica. "Lo que descubrimos fue que no necesitamos mirar solo el tamaño de la SSA, pero también su densidad, "dice Assaf Vardi (@vardilab), un científico ambiental en el Weizmann. "Estos tienen forma de paracaídas; tienen una estructura intrincada de carbonato de calcio con mucho espacio en su interior, lo que prolonga la vida útil de la partícula en la atmósfera ".
De aquí, los investigadores se aventurarán a lugares como Noruega para observar estas floraciones y sus emisiones de SSA en el mundo natural. "Este estudio se centra en una especie y su virus, pero en un contexto más amplio, puede mostrar que el estado de la atmósfera en realidad depende de las interacciones diarias en el agua de mar, Trainic dice:"Ahora debemos hacer todo lo posible para comprender mejor esa relación".