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Investigadores de la expedición Malaspina han dado un paso adelante en el conocimiento de la materia orgánica disuelta en el océano profundo, una gran caja negra formada por miríadas de sustancias que persisten cientos a miles de años. Los resultados, basados en 800 muestras de todos los océanos recogidas durante la circunnavegación del buque Hespérides, profundizan en el conocimiento de la bomba microbiana de carbono, un mecanismo con el que el océano almacena carbono procedente de la actividad humana.
El océano contiene una enorme cantidad de carbono en forma de materia orgánica disuelta (700 billones de kilogramos), cantidad comparable al dióxido de carbono (CO2) acumulado en la atmósfera. Casi toda la materia orgánica disuelta es producida por los microorganismos unicelulares que habitan los océanos y, mayoritariamente, persiste en el agua sin alterarse entre décadas y miles de años. La generación de estas sustancias se conoce como “bomba microbiana de carbono”.
Los científicos, que publican sus conclusiones en el último número de la revista Nature Communications, se han centrado en aquellas moléculas orgánicas que tienen la particularidad de absorber luz y reemitir una parte en forma de fluorescencia. Han descubierto que persisten entre 400 y 600 años en el océano profundo, por debajo de los 200 metros de profundidad, donde no penetra la luz solar.
“Este tiempo de vida es superior al tiempo que tarda en renovarse el océano profundo, unos 350 años, lo que significa que las moléculas fluorescentes, que representan entre el 1% y el 15% de la materia orgánica, tienen potencial para secuestrar carbono antropogénico en las profundidades y, por tanto, contribuir a mitigar el efecto invernadero debido a la quema de combustible fósiles”, explica el vigués Xosé Antón Álvarez Salgado, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
La circunnavegación realizada por el buque Hespérides en 2010 y 2011, en el marco de la expedición Malaspina, supuso una oportunidad única para obtener muestras de los tres grandes océanos, el Atlántico, el Índico y el Pacífico.
Las partículas halladas son fluorescentes y persisten 600 años en el océano profundo
“Hemos realizado un censo de las moléculas fluorescentes presentes en las masas de agua principales de todos los océanos, incluida las polares. Aunque la expedición no navegó por regiones polares, las corrientes oceánicas llevan cientos de años transportando aguas polares hacia las latitudes templadas, tropicales y ecuatoriales que sí fueron atravesadas por la expedición”, explica Teresa S. Catalá, primera firmante de este artículo, que forma parte de la tesis doctoral que está realizando bajo la supervisión de Isabel Reche (Univ. de Granada) y Xosé Antón Álvarez Salgado (CSIC).
Las 800 muestras recogidas fueron analizadas a bordo, al poco de ser tomadas, para que sus propiedades no se alterasen. Para ello se empleó un espectrofluorímetro, con el que se registró la emisión de fluorescencia de cada muestra de agua en respuesta a una luz de distintas longitudes de onda (colores). Este instrumento estuvo trabajando unas 270 horas y proporcionó 2,5 millones de datos. “Nunca hasta la fecha se había hecho un esfuerzo tal ni se habían recopilado tantos datos para conocer la fluorescencia del océano profundo”, destaca Catalá.
Los científicos esperan con su trabajo contribuir a seguir avanzando en el conocimiento de la bomba microbiana de carbono, un mecanismo que podría llegar a emplearse en un futuro para producir mayor cantidad de materia orgánica disuelta persistente y contribuir así a mitigar los efectos del calentamiento global.
“Se trata de una iniciativa controvertida, tanto en lo que respecta a la forma de implementarla a escala global como a su eficacia y posibles efectos secundarios. En este contexto, nuestro trabajo contribuye a aportar un poco de luz científica a la controversia. Queda aún un largo camino por recorrer para conocer la composición y tiempo de vida del resto de esta materia orgánica tan persistente”, agrega el investigador del CSIC.
En la ambiciosa expedición, el Instituto de Investigaciones de Vigo (CSIC) es el encargado de custodiar parte de las muestras que integran esa fotografía de los océanos, al almacenar las recogidas a 4.000 metros de profundidad. Los investigadores de IIM recogieron esas partículas y ahora las custodiarán hasta que, dentro de 15 años, se puedan volver a abrir para un nuevo estudio, resume el químico Álvarez Salgado.
La expedición Malaspina es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 gestionado por el CSIC y financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Malaspina comprende cerca de 50 grupos de investigación, incluyendo 27 grupos de españoles: del CSIC, el Instituto Español de Oceanografía, 16 universidades españolas, un museo, la fundación de investigación AZTI-Tecnalia, la Armada Española y varias universidades españolas. La financiación total, en la que también han colaborado el CSIC, el IEO, la Fundación BBVA, AZTI-Tecnalia, varias universidades españolas y organismos públicos de investigación, ronda los 6 millones de euros.
