El cambio climático afecta no sólo a la vida en la tierra, sino también al ecosistema de las profundidades marinas, en gran medida inexplorado, que alberga una fauna única y en gran medida inexplorada. Los animales de las profundidades marinas, que se han adaptado a entornos estables y extremos, son particularmente vulnerables a los cambios de temperatura y disponibilidad de alimentos. Esto plantea una pregunta crucial: ¿Qué factores ambientales son los más importantes para los ecosistemas de las profundidades marinas y cómo podrían verse alterados?
por la Universidad de Hong Kong
Las profundidades marinas siguen siendo uno de los ecosistemas menos comprendidos de la Tierra. El cambio climático inducido por el hombre, así como las tecnologías de geoingeniería destinadas a mitigar sus efectos, podrían alterar drásticamente estos hábitats en las próximas décadas.
Sin embargo, comprender estos impactos potenciales es un desafío porque el monitoreo biológico generalmente se centra en los cambios a corto plazo, que no logran capturar los impulsores ambientales a largo plazo que dan forma a los ecosistemas de aguas profundas .
Para abordar este desafío, los investigadores están recurriendo al registro fósil de aguas profundas, que ofrece una ventana única a cómo los ecosistemas de aguas profundas y su fauna han respondido a los cambios ambientales durante cientos de miles de años.
Un estudio codirigido por el profesor Moriaki Yasuhara y la Sra. Raine Chong de la Escuela de Ciencias Biológicas, el Instituto Swire de Ciencias Marinas y el Instituto para el Clima y la Neutralidad de Carbono de la Universidad de Hong Kong (HKU), así como por la Dra. May Huang del Departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton, ha arrojado luz sobre cómo ha evolucionado el ecosistema de las profundidades marinas del Océano Austral durante los últimos 500.000 años.
El estudio, publicado en la revista Current Biology , revela que los cambios de temperatura y el aporte de alimentos han jugado un papel distinto en la configuración de los ecosistemas de aguas profundas.
La temperatura de las profundidades marinas es estable y solo se producen cambios menores incluso en escalas de tiempo prolongadas. A pesar de esta estabilidad, los organismos de las profundidades marinas están muy adaptados a esos entornos estables, lo que los hace particularmente sensibles a fluctuaciones de temperatura incluso leves.
A diferencia de las aguas superficiales, las profundidades marinas carecen de producción primaria debido a la ausencia de luz solar, lo que impide el crecimiento del fitoplancton y la fotosíntesis. En cambio, los organismos de las profundidades marinas dependen del alimento que desciende de la superficie del océano, conocido como material orgánico particulado o nieve marina. Esto incluye el plancton muerto, una fuente de alimento primaria de los organismos que viven en el fondo del océano profundo.
El estudio realizado por el equipo de investigación, utilizando datos empíricos de fósiles de aguas profundas extraídos de núcleos de sedimentos que abarcan 500.000 años, demostró claramente que la temperatura y el aporte de alimentos han modificado significativamente las comunidades de aguas profundas en escalas de tiempo prolongadas, cada una de las cuales afecta a diferentes especies.
El profesor Yasuhara afirmó: «Es importante no sólo avanzar en la ciencia fundamental comprendiendo cómo funcionan los ecosistemas de nuestro planeta, sino también abordar los crecientes desafíos que plantea el cambio climático inducido por el hombre».
A medida que se intensifica la preocupación mundial por el calentamiento climático inducido por el hombre y su futura escalada, los científicos e ingenieros están trabajando arduamente para desarrollar tecnologías de mitigación para combatir el cambio climático.
Estas tecnologías de geoingeniería, denominadas colectivamente intervención climática basada en los océanos (OBCI), incluyen enfoques como la eliminación de dióxido de carbono marino (mCDR), que apunta a reducir el calentamiento futuro colocando y almacenando carbono o dióxido de carbono en sedimentos de aguas profundas, donde permanecen estables debido a los entornos de baja temperatura y alta presión.
Un ejemplo destacado de mCDR es la fertilización con hierro, un proceso en el que se añade hierro a la superficie del océano para mejorar la producción primaria, lo que da como resultado un mayor hundimiento del carbono orgánico hacia el fondo del mar profundo.
Si bien la mCDR y la OBCI son tecnologías avanzadas y casi listas para su implementación, aún no se han implementado a gran escala. Una de las principales preocupaciones es cómo afectarán estas tecnologías a los ecosistemas de aguas profundas.
Yasuhara continúa: «Las profundidades marinas cubren más del 40% de la superficie de nuestro planeta y se sabe que su ecosistema es muy vulnerable. Las profundidades marinas también albergan innumerables especies que aún no se han descubierto. Yo diría que la gran mayoría de las especies siguen siendo desconocidas para nosotros.
«Nuestro estudio, que utiliza un registro fósil de un núcleo de sedimento de aguas profundas de los últimos 500.000 años, muestra que tanto la temperatura como el aporte de alimentos, impulsados por los cambios en la fertilización natural con hierro a través del aporte de polvo y la consiguiente mejora de la producción superficial, han alterado sustancialmente los ecosistemas de aguas profundas de diferentes maneras.
«Esto significa que debemos ser cautelosos al tomar decisiones sobre este importante y delicado ecosistema. Se necesitan evaluaciones cuidadosas del impacto en el ecosistema para evaluar, caso por caso, si el calentamiento inducido por el hombre o la reducción de la temperatura media de los océanos (mCDR) que implica cambios en la productividad de la superficie es más perjudicial. Solo entonces podremos tomar una decisión cautelosa y sensata sobre si proceder con la reducción de la temperatura media de los océanos».
El profesor Yasuhara también señaló que el Océano Austral puede considerarse como un «canario en una mina de carbón» porque es una región clave y sensible en la circulación oceánica global y el sistema climático. «Nuestro estudio destaca la sensibilidad de su ecosistema de aguas profundas. Se necesitan mayores esfuerzos de monitoreo biológico de aguas profundas en esta región, ya que podría proporcionar señales de alerta temprana de cambios climáticos. Nuestro estudio también mostró que el estilo actual del ecosistema de aguas profundas en el Océano Austral se estableció hace 430.000 años.
«Espero que un ecosistema tan antiguo no se altere por completo en el futuro cercano, especialmente porque no sabemos en qué medida este calentamiento inducido por el hombre se intensificará y cambiará fundamentalmente nuestro sistema climático global en el futuro».
Más información: Moriaki Yasuhara et al, Forzamiento climático del ecosistema de aguas profundas del océano Austral, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.11.026
