El océano juega un papel clave en el cambio climático actual, ya que absorbe una parte considerable del dióxido de carbono atmosférico emitido por la humanidad. Por un lado, esto ralentiza el calentamiento del clima, y por otro lado, la disolución de CO ₂ en el agua de mar conduce a la acidificación de los océanos. Esto tiene consecuencias de gran alcance para muchos organismos marinos y, por tanto, también para el ciclo del carbono oceánico. Uno de los mecanismos más importantes de este ciclo, se llama bomba de carbono biológica. Parte de la biomasa que forma el fitoplancton en la superficie del océano a través de la fotosíntesis se hunde hasta las profundidades en forma de pequeñas partículas carbonosas. Como resultado, el carbono se almacena durante mucho tiempo en las profundidades del mar. Por tanto, el océano actúa como sumidero de carbono en el sistema climático. La fuerza con la que actúa esta bomba biológica varía mucho de una región a otra y depende de la composición de las especies del ecosistema.

El estudio, que ahora se ha publicado en la revista Naturaleza Cambio Climático , es uno de los estudios más completos hasta ahora sobre los efectos de la acidificación de los océanos en los ecosistemas marinos. Los científicos del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica en Kiel han podido demostrar por primera vez que la acidificación de los océanos influye en el contenido de carbono del material orgánico que se hunde, y por tanto la bomba biológica. Asombrosamente, los cambios observados fueron muy variables. El contenido de carbono de las partículas que se hunden aumentó o disminuyó significativamente con el aumento de CO ₂ , dependiendo de la composición de las especies y la estructura de la red alimentaria. Dado que los datos subyacentes cubren una amplia gama de regiones oceánicas, esto parece ser un fenómeno global. Estos hallazgos permiten una evaluación completamente nueva de los efectos de la acidificación de los océanos.

Dr. Jan Taucher, biólogo marino y autor principal del estudio, dice, "Curiosamente, encontramos que el plancton bacteriano y animal, como pequeños crustáceos, desempeñan un papel clave en la forma en que el ciclo del carbono y la bomba biológica responden a la acidificación de los océanos. Hasta ahora, Se ha sostenido ampliamente que los cambios biogeoquímicos son impulsados ​​principalmente por reacciones del fitoplancton. Por lo tanto, incluso los modelos modernos del sistema terrestre no tienen en cuenta las interacciones que observamos entre la red alimentaria marina y el ciclo del carbono. Por lo tanto, nuestros hallazgos ayudan a hacer que los modelos climáticos sean más realistas y mejoran las proyecciones climáticas ".

Hasta ahora, la mayor parte del conocimiento sobre este tema se ha basado en experimentos de laboratorio idealizados, que solo representan las interacciones ecológicas y la dinámica de la compleja red alimentaria marina de una manera muy simplificada. Esto hace que sea difícil transferir esos resultados a las condiciones reales del océano y proyectarlos en el futuro. Para obtener una visión más realista, el estudio resume varios experimentos de campo que se llevaron a cabo con instalaciones de prueba de gran volumen, los llamados mesocosmos, en diferentes regiones oceánicas, desde aguas árticas hasta aguas subtropicales.

Los mesocosmos son, por así decirlo, tubos de ensayo de gran tamaño en el océano, en el que se pueden estudiar los cambios en las condiciones ambientales en un ecosistema cerrado pero por lo demás natural. Para el presente estudio, Se sintetizó una gran cantidad de datos de cinco experimentos de mesocosmos para proporcionar una imagen más precisa de las comunidades de plancton y los procesos biogeoquímicos dentro del ecosistema. En el análisis se incluyeron un total de más de diez mil puntos de datos.

El conocimiento recién adquirido ahora se puede utilizar para implementar las complejas interacciones ecológicas en los modelos del sistema terrestre, contribuyendo así a mejorar aún más las proyecciones climáticas.