Diseñan robots que contribuyen a la eficiencia de bombeo de carbono en el océano
Diseñan robots que contribuyen a la eficiencia de bombeo de carbono en el océano - CNRS/UPMC

Diseñan robots que contribuyen al bombeo eficaz de carbono en el océano

Resultan más eficaces que los satélites y las misiones científicas porque son capaces de recopilar datos a gran profundidad sobre floraciones de fitoplancton durante todo el año

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Las floraciones de fitoplancton son uno de los factores más importantes que contribuyen a la eficiencia de bombeo de carbono en el océano Atlántico Norte y para entender mejor el fenómeno, el proyecto ERC remOcean, liderado por investigadores del Laboratorio de Océanografía de Villefranche (CNRS/UPMC), en Francia, ha desarrollado una nueva clase de robots capaces de recopilar datos en el océano durante todo el año. Usando esta información, han identificado el punto de partida para la floración explosiva del fitoplancton de primavera, unos resultados que se detallan en dos artículos publicados en las revistas científicas Nature Geoscience y Nature Communications.

El océano Atlántico Norte, ubicado sobre el paralelo 50º norte, es uno de los sumideros de carbono más eficientes del mundo. Aunque representa menos del 1,5% de la superficie total de los océanos del mundo, captura aproximadamente el 20% del CO2 secuestrado por los océanos.

Sus aguas superficiales muy frías y las condiciones climáticas relativamente extremas en invierno permiten una captura eficiente de CO2 de la atmósfera. Al mismo tiempo, las floraciones de fitoplancton, un microorganismo vegetal que transforma el carbono inorgánico presente en el océano en carbono orgánico mediante la fotosíntesis, también contribuyen a la captura de CO2 y su posible exportación a las profundidades oceánicas.

Tradicionalmente, se observan las floraciones de fitoplancton a través de satélites que revelan la presencia de clorofila al identificar el color del océano, aunque resultan ineficaces en caso de nubosidad; y también por misiones oceanográficas, que son más caras de operar y limitadas en el tiempo.

El fitoplancton captura CO2 y lo traslada a las profundidades oceánicas

Para comprender mejor las condiciones propicias para las proliferaciones de fitoplancton, los investigadores del Laboratorio de Oceanografía de Villefranche (CNRS UPMC) han desplegado robots llamados «flotadores de perfiles biogeoquímicos» desde 2012-2013. Estos robots, que operan entre la superficie y una profundidad de 2.000 metros, han permitido registrar datos nunca recogidos durante un ciclo anual completo, como la profundidad, la temperatura, la salinidad del agua, la intensidad de la luz, la densidad de partículas en suspensión y la concentración de clorofila (un indicador de la presencia de fitoplancton) y oxígeno.

CNRS
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Cuándo y cómo se desencadena el fitoplancton

Usando los datos recopilados, los científicos pudieron determinar con precisión cuándo y cómo se desencadena el fitoplancton en el océano Atlántico Norte. Su estudio, que se publica en Nature Communications, confirma la hipótesis de que un aumento explosivo en la biomasa del fitoplancton se produce en primavera después de un «invierno a fuego lento», una fase de actividad reducida durante el invierno.

Además, los investigadores se centraron en los meses de enero, febrero y marzo con el fin de estudiar este fenómeno de «invierno a fuego lento» poco conocido. En otro estudio publicado en Nature Geoscience, en cambio, muestran que la reducción de floraciones de fitoplancton puede ocurrir en invierno bajo ciertas condiciones. El fitoplancton no puede crecer en aguas muy agitadas y turbulentas debido a la falta de luz en esta época del año.

Sin embargo, este estudio evidencia que, durante periodos de relativa calma, la reducción de mezcla de aguas permite que el fitoplancton reciba más luz, promoviendo así las floraciones de un tipo de fitoplancton llamado diatomeas. Estas floraciones locales que duran unos días podrían ser el punto de partida para las explosivas floraciones de primavera unos meses más tarde. Estas observaciones se han replicado en modelos numéricos y se incorporarán a los futuros modelos de predicción del estado de los ecosistemas oceánicos, según estos expertos.

El fitoplancton no puede crecer en aguas muy agitadas y turbulentas

Más allá de estos resultados, el proyecto ERC remOcean quiere controlar a medio plazo 1.000 de estos robots flotadores para monitorear continuamente lavida marinaen los océanos y su sensibilidad a perturbaciones climáticas.