¿Microbios oceánicos emiten CO2 por el calentamiento global? Una nueva investigación encuentra que, bajo un clima más cálido promovido por el calentamiento global, el plancton oceánico y otros organismos unicelulares, conocidos como microbios mixotróficos, pueden pasar de ser sumideros de carbono a emisores de carbono.
La investigación también encuentra que los cambios en el comportamiento de estos organismos justo antes de que cambien pueden actuar como una señal de advertencia temprana para los puntos de inflexión del cambio climático. Sin embargo, los aumentos en los niveles de nutrientes en el medio ambiente, como el nitrógeno de la escorrentía agrícola, pueden silenciar estas señales de advertencia.
De sumideros a emisores de carbono
Los microbios mixotróficos son organismos que pueden alternar entre hacer la fotosíntesis como las plantas (absorbiendo dióxido de carbono) y comer como los animales (liberando dióxido de carbono). Son abundantes en todo el mundo, se encuentran comúnmente en ambientes marinos y de agua dulce. Y se estima que constituyen la mayor parte del plancton marino.
Al desarrollar una simulación por computadora que modeló cómo los microbios mixotróficos adquieren energía en respuesta al cambio climático, los investigadores de la Universidad de Duke y la Universidad de California en Santa Bárbara descubrieron que, en condiciones de calentamiento, los microbios mixotróficos pasan de ser sumideros de CO₂ a emitirlo.
Los hallazgos significan que, a medida que aumentan las temperaturas, estas comunidades microbianas altamente abundantes podrían pasar de tener un efecto de enfriamiento neto en el planeta a un efecto completamente opuesto, calentando aún más el clima.
El Dr. Daniel Wieczynski de la Universidad de Duke y autor principal del estudio, dijo. “Nuestros hallazgos revelan que los microbios mixotróficos tiene un rol mucho más importante en las respuestas de los ecosistemas al cambio climático de lo que se pensaba anteriormente.
Al convertir las comunidades microbianas en fuentes netas de dióxido de carbono en respuesta al calentamiento, los mixótrofos podrían acelerar aún más el calentamiento. Al crear un ciclo de retroalimentación positiva entre la biosfera y la atmósfera”. ¿Microbios oceánicos emiten CO2 por el calentamiento global?
¿Qué puede pasar?
La Dra. Holly Moeller de la Universidad de California Santa Bárbara y coautora del estudio, agregó. “Debido a que los mixótrofos pueden capturar y emitir CO2, son como ‘interruptores’ que podrían ayudar a reducir el cambio climático o empeorarlo. Y lo que preocupa es que sus impactos realmente pueden aumentar. Necesitamos modelos como este para entender cómo”.
El Dr. Jean-Philippe Gibert de la Universidad de Duke y otro coautor del estudio comentó. «Los modelos predictivos de última generación del cambio climático a largo plazo actualmente solo dan cuenta de la acción microbiana de una manera extremadamente reductiva, parcial o equivocada. Por lo tanto, una investigación como esta es muy necesaria para mejorar nuestra comprensión más amplia de los controles bióticos en los procesos atmosféricos de la Tierra».
Un sistema de alerta temprana
El modelo de los investigadores también reveló que justo antes de que las comunidades de microbios mixotróficos cambien a emitir CO2, su abundancia comienza a fluctuar enormemente.
Estos cambios podrían detectarse en la naturaleza al monitorear la abundancia de microbios mixotróficos. Y ofrece la esperanza de que estos microbios puedan actuar como señales de alerta temprana para avisar de los puntos de inflexión del cambio climático.
El Dr. Wieczynski dijo: «Estos microbios pueden actuar como indicadores tempranos de los efectos catastróficos del rápido cambio climático. Lo cual es especialmente importante en los ecosistemas que actualmente son importantes sumideros de carbono como las turberas, donde los mixótrofos son muy abundantes».
Sin embargo, los investigadores también encontraron que estas señales de advertencia temprana pueden ser silenciadas por el aumento de nutrientes como el nitrógeno en el medio ambiente, generalmente causado por la escorrentía de la agricultura y las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
Cuando se incluyeron cantidades más altas de tales nutrientes en las simulaciones, los investigadores encontraron que el rango de temperaturas en las que ocurren las fluctuaciones reveladoras comienza a reducirse. Hasta que finalmente la señal desaparece y el punto de inflexión llega sin advertencia aparente. ¿Microbios oceánicos emiten CO2 por el calentamiento global?
Imprevisibles
“Detectar estas señales de advertencia será un desafío. Especialmente si se están volviendo más sutiles con la contaminación por nutrientes”. Dijo el Dr. Moeller. “Sin embargo, las implicaciones de estudiarlos son enormes. Podríamos terminar con ecosistemas en un estado mucho menos deseable, agregando gases de efecto invernadero a la atmósfera en lugar de eliminarlos”.
En el estudio, los investigadores realizaron simulaciones utilizando un intervalo de temperaturas de 4 grados, de 19 a 23 grados centígrados. Es probable que las temperaturas globales aumenten 1,5 grados centígrados por encima de los niveles preindustriales en los próximos cinco años. Y están en camino de superar los 2 a 4 grados antes de finales de este siglo. ¿Microbios oceánicos emiten CO2 por el calentamiento global?
Referencia: los hallazgos se publican en la revista Functional Ecology de la Sociedad Ecológica Británica.
