La atmósfera de la Tierra mantiene un nivel constante de oxígeno, ya sea en un día invernal, lluvioso o en un verano caluroso. Al otro lado del océano, las concentraciones de oxígeno varían enormemente entre diferentes lugares y con el tiempo. A veces, los niveles de oxígeno cambian en el transcurso de un día, mientras que en algunas partes profundas del océano, las concentraciones de oxígeno permanecen constantes. En ciertos lugares no hay nada de oxígeno, pero la vida aún prospera.
Las especies marinas responden a la desoxigenación del océano (la disminución de los niveles de oxígeno en el agua de mar) de manera diferente dependiendo de dónde viven. Con los mares amenazados por el cambio climático y la contaminación, los cuales contribuyen a la desoxigenación, algunas especies marinas corren mayor riesgo que otras.
Como ecólogo marino, investigo cómo los cambios en la disponibilidad de oxígeno afectan la resistencia de los animales marinos al cambio climático. Mis estudios muestran que las especies marinas costeras expuestas a la variabilidad diaria del oxígeno son más resistentes a los picos de desoxigenación que las criaturas que viven en las profundidades y que están adaptadas a niveles constantes de oxígeno.
Para las criaturas costeras como las sepias, las estrellas de mar o los cangrejos que viven en las praderas marinas, los bosques de algas marinas o los manglares, la vida diaria es una montaña rusa de oxígeno. Durante el día, la fotosíntesis de las algas y las plantas se activa con la luz solar y produce una enorme cantidad de oxígeno. Esto conduce a la sobresaturación de oxígeno, un estado en el que se produce tanto oxígeno que se liberan burbujas de oxígeno en el agua.
Los ecosistemas costeros como las praderas marinas, las algas marinas, los corales y los manglares ayudan a amortiguar la desoxigenación porque esta sobresaturación estimula el metabolismo de la vida marina que vive allí:con más oxígeno disponible, los animales pueden producir más energía y afrontar más fácilmente una ligera desoxigenación.
Por la noche, sin luz solar, las algas y plantas costeras no realizan la fotosíntesis. En cambio, absorben oxígeno a través del proceso de respiración; así como los animales respiran, las hojas de las plantas respiran y llevan oxígeno a sus células. Por eso los animales están expuestos a un ambiente con poco oxígeno a diario.
Estos animales marinos han evolucionado para hacer frente a niveles fluctuantes de oxígeno alto y bajo en el agua de mar aprovechando la sobresaturación de oxígeno durante el día para protegerse del aumento de las temperaturas y la contaminación. Luego, durante la noche, cuando el oxígeno escasea, cambian a otros procesos metabólicos anaeróbicos como la fermentación, del mismo modo que nuestros músculos producen ácido láctico durante el ejercicio anaeróbico intenso. Los cangrejos depredadores, por ejemplo, cazan activamente en los manglares durante la noche con oxígeno muy limitado.
Pero los animales costeros adaptados al agotamiento de oxígeno a corto plazo no pueden soportar largos períodos sin mucho oxígeno. Por eso, los problemas surgen cuando las fluctuaciones diarias de oxígeno se ven alteradas por el calentamiento global y la contaminación causada por el hombre, lo que hace que las condiciones de bajo oxígeno persistan durante días o semanas. En el caso de los erizos de mar, esto los hace más lentos y menos capaces de escapar de los depredadores. Para otros animales, esto podría resultar en tasas de alimentación más lentas o un crecimiento reducido.
A profundidades de entre 200 y 1.500 metros, en lo que se conoce como la "zona mínima de oxígeno", el oxígeno se encuentra en el nivel más bajo de saturación. Aquí, algunos animales de aguas profundas, especialmente los peces, están bien adaptados a estas condiciones de extrema escasez de oxígeno. Si bien estos peces no se verán afectados directamente por la desoxigenación porque ya prosperan en este hábitat, es más probable que la desoxigenación expanda esta zona de bajo oxígeno, lo que podría afectar a los peces cercanos que no pueden tolerar una mayor desoxigenación.
En el abismo, a más de 3.000 metros de profundidad, los animales están acostumbrados a vivir en condiciones en las que los niveles de oxígeno nunca fluctúan. La luz del sol nunca llega a las partes más profundas del fondo marino y, por lo tanto, no puede ocurrir la fotosíntesis. Aquí, las corrientes oceánicas traen un suministro constante de oxígeno, pero el cambio climático está afectando la dinámica de estas corrientes.
Incluso la más mínima reducción de los niveles de oxígeno podría ser catastrófica para la vida marina aquí. En determinados escenarios, la minería en aguas profundas podría liberar grandes cantidades de materia orgánica del sedimento. Esto podría reaccionar con el oxígeno disponible y agotarlo aún más, provocando la muerte de seres vivos.
En algunos lugares, incluido el Mar Rojo, en el fondo del mar hay charcos de salmuera muy salada o lagos submarinos llenos de vida, a pesar de que no hay oxígeno. Bacterias, cangrejos, mejillones y peces parecidos a anguilas han evolucionado en estos mares desoxigenados y no se verán afectados en absoluto por una mayor desoxigenación.
Al otro lado del océano, la desoxigenación puede exacerbar otras amenazas como la acidificación de los océanos (la reducción del pH del océano) o aumentos y disminuciones repentinos de la salinidad. En conjunto, estos cambios pueden ser letales para las especies marinas que sobreviven en condiciones muy específicas.
Por lo tanto, las condiciones persistentes de falta de oxígeno plantearán diferentes niveles de amenaza para los animales en diferentes hábitats. Los hábitats costeros que producen oxígeno, como las praderas marinas, deben protegerse y restaurarse. La corriente oceánica que lleva oxígeno a las profundidades del mar también es vital, y la mejor manera de conservarla es frenar el calentamiento global lo más rápido posible.
Proporcionado por The Conversation
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