Contabilización del oxígeno en el modelado de ecosistemas costeros.


Impulsada por el cambio climático y la contaminación, la disminución de los niveles de oxígeno en los océanos está alterando los ciclos biogeoquímicos, amenazando las plantas, los animales y los ecosistemas marinos. 


por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah


Pero, ¿con qué precisión estamos proyectando el destino de la vida marina? Para que los modelos de ecosistemas marinos sirvan realmente de base para la gestión, especialmente de las zonas costeras, deben tener en cuenta la variación de los niveles de oxígeno a lo largo del tiempo y el espacio, afirman los investigadores de KAUST.

“Nuestro estudio ofrece una perspectiva sobre el seguimiento de la disminución de oxígeno en el océano desde un ángulo diferente”, afirma el investigador principal Daniele Daffonchio. “Los sistemas oceánicos tienen un mecanismo natural para regular la disolución del oxígeno al equilibrar los procesos de consumo de oxígeno (respiración) y de producción de oxígeno (fotosíntesis)”.

Los modelos actuales no logran proyectar la dinámica del oxígeno de los ecosistemas costeros que tienen una gran cantidad de organismos que realizan la fotosíntesis, dice el científico marino Marco Fusi, quien dirigió el estudio con Folco Giomi de la Universidad de Padua, Italia. Los ejemplos incluyen praderas marinas, bosques de manglares y arrecifes de coral. “Es una dinámica muy diferente de lo que se ve en partes improductivas del océano, en algunos casos llamadas el ‘desierto azul'”, dice.

En una observación inicial de cangrejos en un bosque de manglares, Fusi descubrió que podían sobrevivir en aguas que alcanzaban más de 40 grados, muy por encima de su umbral térmico conocido. Las aguas estaban “sobresaturadas de oxígeno”, un estado en el que se disolvía más oxígeno en el agua del que estaría en equilibrio con la atmósfera. Esta producción adicional de oxígeno debido a las temperaturas más cálidas estaba ayudando a los crustáceos a afrontar la situación.

Los investigadores también analizan las fluctuaciones en la laguna de Venecia, alguna vez considerada una de las “zonas muertas” con mayor escasez de oxígeno en el Mar Adriático. La laguna alberga un complejo mosaico de ecosistemas que incluyen pastos marinos y marismas colonizadas por microalgas y cianobacterias. Si bien el oxígeno disuelto era bajo durante la noche, la laguna alcanzó casi el 300 por ciento de saturación durante el día.

Los datos de los arrecifes de coral del Mar Rojo, anteriormente considerados una zona con poco oxígeno debido a las altas temperaturas, muestran un patrón similar. “Las especies marinas de estas zonas están acostumbradas a vivir en una montaña rusa de niveles de oxígeno “, afirma Fusi.

El equipo aconseja que la gestión de la conservación no debería basarse en modelos lineales centrados en valores medios de oxígeno disuelto , sino en un modelo matemático más complejo que incorpore la variación.

“Las predicciones sobre la pérdida de biodiversidad en el Mar Rojo de hace dos décadas indicaban que el 90 por ciento de la biodiversidad ya se habría perdido. Eso aún no ha sucedido. Esto podría significar dos cosas: que el modelo había sido demasiado simplista y que las especies que viven en ecosistemas marinos productivos tienen alta capacidad de adaptación”, afirma Fusi. “Nuestra esperanza es que nuestro estudio impulse la discusión sobre cómo podríamos incorporar mejor las fluctuaciones en los modelos y sobre nuevos métodos para estudiar la resiliencia de las especies marinas “.

El estudio se publica en la revista Nature Geoscience .

Más información: Folco Giomi et al, Dinámica del oxígeno en ecosistemas marinos productivos a escalas ecológicamente relevantes, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-023-01217-z



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