Más de dos millas por debajo de la superficie del océano, microbios, gusanos peces y otras criaturas grandes y pequeñas prosperan. Dependen del transporte de materia muerta y en descomposición desde la superficie (nieve marina) para alimentarse en estas oscuras profundidades.

Cerca de la superficie del mar El dióxido de carbono de la atmósfera se incorpora a los cuerpos de las algas microscópicas y a los animales que las comen. Cuando mueran estos organismos se hunden hasta las profundidades, llevando carbono con ellos.

Este suministro de carbono a las profundidades marinas no es constante. A veces, meses o años de nieve marina cae al abismo durante eventos de "pulso" muy cortos.

En un nuevo estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), Los científicos de MBARI y sus colaboradores muestran que ha habido un aumento en los eventos de pulso frente a la costa de California. También muestran que, aunque estos episodios son muy importantes para el ciclo del carbono, no están bien representados en los modelos climáticos globales.

El científico principal de MBARI, Ken Smith, ha estudiado cómo las comunidades de aguas profundas responden a los cambios en el suministro de carbono durante los últimos 29 años en un sitio de investigación de aguas profundas llamado Estación M. Este sitio de monitoreo a largo plazo es 4, 000 metros (2,5 millas) por debajo de la superficie del océano y 220 kilómetros (124 millas) de la costa de California. Este es el único sitio de aguas profundas en el mundo donde el suministro y la demanda continuos de carbono se registran en detalle como una serie de tiempo.

Un conjunto de instrumentos autónomos en la Estación M ayuda a los investigadores a estudiar los eventos de pulso y sus impactos en la biota de aguas profundas. Dos juegos de trampas de sedimentos, suspendido a 50 y 600 metros sobre el fondo del mar, recoger la nieve marina que se hunde cada 10 días. En el fondo, Las cámaras de lapso de tiempo toman fotografías del fondo marino cada hora, que ayudan a los científicos a detectar cambios en la cantidad de nieve marina y cambios en las comunidades animales.

Desde 2011, Benthic Rover de MBARI, un vehículo submarino autónomo del tamaño de un automóvil pequeño, se ha arrastrado 11 kilómetros (siete millas) a través del lecho marino en la Estación M. Mide el consumo de oxígeno de los microbios y los animales en el fondo, permitiendo a los científicos estimar cuántos alimentos (carbono) se consumen.

los PNAS El estudio se centró en seis períodos entre 2011 y 2017 cuando grandes cantidades de nieve marina alcanzaron las trampas de sedimentos en la Estación M. Durante estos eventos de pulso episódico, cuatro veces más carbono llega a las profundidades del mar cada día, en comparación con los días sin pulso.

En comparación con los primeros 20 años de la serie temporal, los eventos de pulso se volvieron más frecuentes después de 2011. Del carbono total que alcanzó las trampas de sedimentos en 3, 400 metros de profundidad de 2011 a 2017, más del 40 por ciento llegó durante los eventos de pulso.

"Estos eventos se están convirtiendo en una parte mucho más importante del ciclo del carbono, "dijo Christine Huffard, biólogo marino del MBARI y coautor del estudio. De hecho, Dado que estos eventos de pulso se han vuelto más grandes y más frecuentes, Los investigadores han tenido que duplicar el tamaño de las copas de recolección utilizadas en sus trampas de sedimentos.

Los impulsos de alimentos (y carbono) a las profundidades marinas no se tienen actualmente en cuenta en los modelos climáticos globales. La fórmula de la "curva de Martin", que se basa en las condiciones de la superficie del mar, como la temperatura del agua, se utiliza ampliamente para estimar la cantidad de carbono que llega a las profundidades marinas. Huffard y sus coautores encontraron que la curva de Martin coincidía bien con sus datos en los días sin pulso, pero subestimó la cantidad de carbono que llega durante los eventos de pulso en un 80 por ciento.

"En total, la curva de Martin estimó solo la mitad del carbono de aguas profundas que medimos, "dijo Huffard.

Estos hallazgos tienen implicaciones sobre cómo se utilizan la curva de Martin y modelos similares para preparar estimaciones del presupuesto de carbono global para los informes de evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático. "Necesitamos encontrar una manera de hacer evolucionar estos modelos para que puedan capturar estos eventos, dada su importancia general, "Dijo Huffard.

Como siguiente paso, el equipo de investigación buscará estudiar más de cerca los eventos de pulso individuales. Huffard señaló que quedan muchas preguntas sin respuesta. "¿Qué hace que cada pulso sea diferente? ¿Por qué son mucho más frecuentes ahora que antes? ¿Qué condiciones de la superficie conducen a su formación?" ella dijo. "Si entendemos eso, posiblemente podamos modelar pulsos a partir de datos satelitales, para que nuestros modelos globales puedan predecir con mayor precisión los presupuestos globales de carbono ".

"Nos encantaría tener 50 Station Ms en todo el mundo, pero no podemos "Añadió Huffard." De manera realista, necesitamos modelar esto utilizando la cobertura global proporcionada por los satélites ".