¿Cómo exactamente el océano, el sumidero de carbono más grande de la Tierra, captura y almacena carbono? La respuesta a esta pregunta será cada vez más importante a medida que el planeta se caliente y cuando tratemos de adelantarnos a un escenario climático desbocado.
Eso es según el oceanógrafo de la Universidad de California en Santa Bárbara, Dave Siegel. "El número total es de aproximadamente 10 petagramas de carbono por año", dijo sobre la cantidad de carbono transportado desde la superficie del océano a las profundidades, "que es casi igual a cuántocarbono que escupimos en las emisiones de combustibles fósiles cada año "
Sin embargo, la estimación es muy aproximada, y Siegel y sus colegas están trabajando para perfeccionarla.
"Una vez que empiezas a preocuparte por cómo esas cosas podrían estar cambiando a medida que cambia el clima, nuestra precisión tiene que aumentar", dijo Siegel. "No podemos tener estas incertidumbres del 20 al 25 por ciento, porque no llegaremos a ningún lado."
Lograr esta precisión está en el corazón de una revisión en coautoría de Siegel y colaboradores, ahora publicada en la revista Naturaleza . La revisión analiza mecanismos relativamente menos conocidos, pero no menos significativos, de secuestro de carbono en el océano. Se conocen como "bombas de inyección de partículas PIP", un enfoque multidimensional para dar cuenta del movimiento de carbono en el océano profundo.
"Tenemos que cuantificar finalmente los procesos de circulación tridimensionales y los molestos animales que migran verticalmente y que inyectan carbono orgánico al océano profundo", dijo Siegel.
Quizás el mecanismo más conocido de secuestro de carbono en el océano es la bomba de gravitación biológica BGP, que, como su nombre indica, es el hundimiento de los desechos biológicos verticalmente por la columna de agua hacia el interior del océano. Trozos de materia fecal de zooplancton,pedazos de fitoplancton, microorganismos muertos y tal agregado en grupos que se vuelven lo suficientemente grandes y pesados como para hundirse en un lapso de días a semanas, convirtiéndose en alimento para aguas profundas y criaturas que viven en el fondo.
Otra versión más conocida y más activa del transporte de carbono de aguas superficiales a profundas viene en forma de migración vertical diel, o DVM, en la cual los ascensos nocturnos regulares realizados por animales de zooplancton a la superficie desde 100 metros dentro del océano interiorse cree que es la mayor migración en la Tierra.
"Suben a la superficie por la noche para comer, y bajan durante el día para evitar ser comidos. Allí respiran CO 2 y excretar carbono orgánico ", explicó Siegel.
Sin embargo, hay otros factores y procesos a considerar que inyectan partículas orgánicas en profundidad, incluidas las corrientes tridimensionales y los animales carnívoros migratorios verticales cuya ecología sigue siendo un misterio. En conjunto, se conocen como bombas de inyección de partículas.
"Hay peces migratorios y otros animales carnívoros que migran verticalmente en escalas de tiempo diarias y estacionales", dijo Siegel, particularmente aquellos en la zona mesopelágica, también conocida como la "zona crepuscular", donde hay poca o ninguna luz.a la migración mesopelágica de los animales bombea una miríada de mecanismos que empujan las partículas y el carbono disuelto de lado a lado bomba de subducción y los cambios estacionales de profundidad en la capa oceánica superior bomba de capa mixta que actúan cada hora a escalas de tiempo interanuales.Las bombas de inyección son complejas pero "pueden secuestrar tanto carbono como la bomba gravitacional". Según la revisión, los procesos que impulsan los PIP han sido conocidos por los científicos marinos durante años, pero no se pueden tomar muestras con las herramientas que se han utilizado paradécadas para cuantificar la bomba gravitacional biológica.
El creciente cuerpo de conocimiento será esencial para generar modelos de vanguardia que puedan predecir con mayor precisión cómo responderá el océano a un clima cambiante, según Siegel, quien también es el científico líder en un campo multidisciplinario internacionalesfuerzo de investigación llamado Procesos de exportación en el océano de RemoTe Sensing EXPORTACIONES encabezado por NASA y NSF.
"Necesitamos entender los mecanismos individuales lo suficientemente bien como para poder descubrir cómo parametrizarlos en modelos de computadora para predecir futuros estados del ciclo del carbono", dijo. "Hay un largo camino por recorrer para resolver todo esto"."
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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