Investigadores descubren paracaídas de nieve marinos que afectan el almacenamiento de carbono en los océanos

Científicos dirigidos por Stanford revelan que la nieve marina, crucial para el secuestro de carbono oceánico, forma “paracaídas” de moco que ralentizan su descenso, alterando nuestra comprensión de la mitigación del clima y los ciclos del carbono.

Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Stanford revela un proceso biológico oculto que podría transformar nuestra comprensión de cómo los océanos mitigan el cambio climático. Publicado En la revista Science, el estudio revela “paracaídas” de moco producidos por organismos marinos microscópicos que ralentizan significativamente su descenso, lo que ofrece nuevos conocimientos sobre el secuestro de carbono oceánico.

La nieve marina, una mezcla de fitoplancton muerto, bacterias, heces fecales y otras partículas orgánicas, desempeña un papel fundamental en la bomba biológica, un proceso natural que absorbe alrededor de un tercio del dióxido de carbono producido por el hombre en la atmósfera y lo retiene en el fondo del océano. Sin embargo, el mecanismo exacto que se esconde tras el hundimiento gradual de estas partículas seguía siendo un misterio hasta ahora.

Los investigadores, utilizando un innovador microscopio rotatorio, descubrieron que la nieve marina a menudo crea estructuras mucosas con forma de paracaídas. Estas formaciones duplican el tiempo que las partículas permanecen suspendidas en las capas superiores del océano, lo que aumenta la probabilidad de descomposición microbiana e impacta significativamente el proceso de secuestro.

"No hemos estado mirando en la dirección correcta", dijo en un artículo el autor principal Manu Prakash, profesor asociado de bioingeniería y océanos en la Escuela de Ingeniería de Stanford y la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford. comunicado de prensa“Lo que hemos descubierto subraya la importancia de la observación científica fundamental y la necesidad de estudiar los procesos naturales en sus entornos reales. Es fundamental para nuestra capacidad de mitigar el cambio climático”.

El microscopio rotatorio, desarrollado en el laboratorio de Prakash, simula el desplazamiento vertical de las partículas marinas y ajusta las condiciones para imitar el entorno oceánico. Estos dispositivos se desplegaron en buques de investigación en todos los principales océanos del mundo, desde el Ártico hasta la Antártida, lo que permitió a los investigadores capturar observaciones detalladas de la nieve marina en su estado natural por primera vez.

El autor principal Rahul Chajwa, investigador postdoctoral en el laboratorio de Prakash, enfatizó la naturaleza transformadora de sus hallazgos.

“La teoría nos dice cómo se ve el flujo alrededor de una partícula pequeña, pero lo que vimos en el barco fue radicalmente diferente. Estamos empezando a entender esta dinámica compleja”, afirmó en el comunicado de prensa.

Chajwa y Prakash destacan la importancia de realizar microscopía de alta resolución en entornos naturales, desafiando los enfoques tradicionales basados ​​en laboratorio que han dominado la exploración científica durante los últimos dos siglos. Abogan por un mayor apoyo a la investigación que priorice las observaciones naturalistas.

“Ni siquiera podemos plantearnos la pregunta fundamental de qué hace la vida sin emular el entorno en el que evolucionó”, añadió Prakash. “En biología, separarla de su entorno nos ha quitado toda capacidad de hacer las preguntas correctas”.

Las implicaciones de este estudio son profundas y van más allá de la curiosidad académica y se extienden a las políticas climáticas globales. El descubrimiento sugiere que los modelos anteriores de secuestro de carbono oceánico podrían estar sobreestimados, lo que insta a realizar ajustes en las predicciones climáticas y en la formulación de políticas.

Los investigadores están perfeccionando sus modelos e integrando sus hallazgos en modelos más grandes a escala terrestre. Planean publicar un conjunto de datos abiertos de sus expediciones, con el objetivo de revelar más a fondo los factores que influyen en la producción de moco en la nieve marina, como los factores estresantes ambientales o la presencia de especies bacterianas específicas.

A pesar de los posibles desafíos que la revelación supone para los paradigmas actuales, Prakash sigue siendo optimista.

“Cada vez que observo el mundo del plancton a través de nuestras herramientas, aprendo algo nuevo”, añadió.