Los océanos cubren casi las tres cuartas partes del mundo, Sin embargo, se sabe poco acerca de cómo los gases y aerosoles producidos por microbios oceánicos afectan el tiempo y el clima. o cómo la contaminación producida por el hombre podría influir en este proceso. Ahora, Los científicos informan que han utilizado un "océano en un laboratorio" para demostrar que la contaminación del aire puede cambiar la composición de los gases y aerosoles que el agua del mar libera a la atmósfera y, Sucesivamente, potencialmente alterar los patrones climáticos.

Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la Reunión y Exposición Virtual de Otoño de 2020 de la American Chemical Society (ACS).

"Es sorprendente que no sepamos más sobre el papel central de los microbios oceánicos en el control del clima, "dice Kimberly Prather, Doctor., investigador principal del proyecto. "Tienen el potencial de influir en la composición atmosférica, formación de nubes y clima. Los seres humanos pueden alterar estos procesos naturales de dos formas:cambiando la estructura de la comunidad microbiana en el océano, y produciendo contaminantes del aire que reaccionan con los compuestos que producen los microorganismos ".

A través de procesos biológicos naturales, microbios oceánicos, incluidas las bacterias, fitoplancton y virus:producen compuestos que ingresan a la atmósfera en forma de gases o aerosoles (pequeñas gotas de agua o partículas en el aire que se forman cuando las olas chocan). Además, los propios microorganismos pueden ser expulsados ​​del océano en forma de gotitas en aerosol. Algunas de estas partículas pueden sembrar nubes, absorber o reflejar la luz solar, o influir de otra manera en las condiciones atmosféricas y el clima.

"Existe la creencia estándar de que una forma en que el océano puede regular la temperatura del planeta es mediante la emisión de gases y partículas, "dice Prather, quien está en la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego. "Algunos científicos se refieren al océano como el 'termostato planetario'".

Prather y sus colegas se preguntaron cómo los humanos podrían influir en este termostato. Pero primero, necesitaban aprender cómo los microbios oceánicos afectan el clima sin los humanos. Descubrir, los investigadores construyeron un canal de onda de 108 pies de largo y lo llenaron con 3, 400 galones de agua de mar. Causaron una floración de fitoplancton, un crecimiento excesivo de algas microscópicas que ocurre naturalmente en los océanos, bajo ciertas condiciones, en este océano en un laboratorio. Monitorearon continuamente los gases y aerosoles producidos en el aire sobre el agua, medir cosas como el tamaño del aerosol, composición, forma, actividad enzimática y pH. También estudiaron cómo los cambios naturales en la comunidad microbiana, por ejemplo, introducir ciertas especies de bacterias y fitoplancton, afectado el potencial de formación de nubes de los aerosoles. "La respuesta corta es que la biología tuvo muy poco efecto en la composición del aerosol del rocío marino, "Dice Prather." La alteración de los procesos biológicos naturales en el agua de mar resultó en un cambio muy pequeño en la capacidad de las partículas primarias para formar gotitas de nubes ".

A diferencia de, añadiendo una pequeña cantidad de un oxidante atmosférico (radical hidroxilo, que se puede generar de forma natural y se puede mejorar en atmósferas contaminadas) provocó un cambio inmediato en la composición y el potencial de formación de nubes de los aerosoles marinos. Según Prather, el oxidante reaccionó con gases producidos por microbios en el aire, transformándolos en compuestos que cambiaron la composición del aerosol marino primario y formaron nuevos tipos de partículas. Aunque los investigadores aún no saben cómo otros contaminantes individuales afectan a los aerosoles del aerosol marino, Prather dice que es importante estudiar la mezcla completa de contaminantes en fase gaseosa para imitar y comprender las reacciones químicas del mundo real.

El equipo ahora también está explorando cómo la contaminación del agua, en particular, La descarga de aguas residuales y la escorrentía de la contaminación que desembocan en los estuarios costeros y los océanos pueden reestructurar las comunidades microbianas y afectar la salud humana. clima y calidad del aire. Estudios anteriores han examinado cómo la contaminación humana afecta la calidad del agua; sin embargo, Los de Prather son los primeros estudios que se centran en cómo la contaminación del agua que ingresa a la zona de surf afecta la calidad del aire y la salud humana. Su grupo de investigación está realizando mediciones en el océano y la atmósfera en una región que se sabe que se ve afectada por la contaminación que fluye desde un estuario muy contaminado. Este proyecto tiene como objetivo comprender qué virus, las bacterias y otros contaminantes se transportan por el aire en la zona de surf.