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Las criaturas marinas almacenan carbono en el océano. ¿Protegerlas podría ayudar a frenar el cambio climático?

A medida que la perspectiva de los efectos catastróficos del cambio climático se vuelve cada vez más probable, se está buscando formas innovadoras de reducir los riesgos. Una estrategia potencialmente poderosa y de bajo costo es reconocer y proteger los sumideros naturales de carbono: lugares y procesos que almacenan carbono, manteniéndolo fuera de la atmósfera terrestre.

Los bosques y los humedales pueden capturar y almacenar grandes cantidades de carbono. Estos ecosistemas están incluidos en las estrategias de adaptación y mitigación del cambio climático que 28 países se han comprometido a adoptar para cumplir con el Acuerdo Climático de París . Sin embargo, hasta ahora no se ha creado ninguna política de este tipo para proteger el almacenamiento de carbono en el océano, que es el sumidero de carbono más grande de la Tierra y un elemento central del ciclo climático de nuestro planeta.

Como biólogo marino, mi investigación se centra en el comportamiento, la ecología y la conservación de los mamíferos marinos . Ahora también estoy estudiando cómo el cambio climático está afectando a los mamíferos marinos y cómo la vida marina podría convertirse en parte de la solución.

Una nutria marina descansa en un bosque de algas frente a California. Al alimentarse de erizos de mar, que comen algas marinas, las nutrias ayudan a que los bosques de algas marinas se propaguen y almacenen carbono. Nicole LaRoche , CC BY-ND

¿Qué es el carbono de vertebrados marinos?

Los animales marinos pueden secuestrar carbono a través de una variedad de procesos naturales que incluyen el almacenamiento de carbono en sus cuerpos, la excreción de productos de desecho ricos en carbono que se hunden en las profundidades del mar y la fertilización o protección de las plantas marinas. En particular, los científicos están comenzando a reconocer que los vertebrados, como los peces, las aves marinas y los mamíferos marinos, tienen el potencial de ayudar a retener el carbono de la atmósfera.

Actualmente estoy trabajando con colegas en UN Environment/GRID-Arendal , un centro del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente en Noruega, para identificar mecanismos a través de los cuales los procesos biológicos naturales de los vertebrados marinos puedan ayudar a mitigar el cambio climático. Hasta ahora hemos encontrado al menos nueve ejemplos .

Uno de mis favoritos es Trophic Cascade Carbon. Las cascadas tróficas ocurren cuando el cambio en la parte superior de una cadena alimentaria provoca cambios aguas abajo en el resto de la cadena. Como ejemplo, las nutrias marinas son los principales depredadores en el Pacífico Norte y se alimentan de erizos de mar. A su vez, los erizos de mar comen algas, un alga marrón que crece en los arrecifes rocosos cerca de la costa. Es importante destacar que las algas marinas almacenan carbono. Aumentar el número de nutrias marinas reduce las poblaciones de erizos de mar, lo que permite que los bosques de algas crezcan y atrapen más carbono.

Los científicos han identificado nueve mecanismos a través de los cuales los vertebrados marinos desempeñan funciones en el ciclo del carbono oceánico. GRID Arendal , CC BY-ND

El carbono almacenado en los organismos vivos se denomina carbono de biomasa y se encuentra en todos los vertebrados marinos. Los animales grandes como las ballenas, que pueden pesar hasta 50 toneladas y vivir más de 200 años, pueden almacenar grandes cantidades de carbono durante largos períodos de tiempo.

Cuando mueren, sus cadáveres se hunden en el lecho marino, trayendo consigo toda una vida de carbono atrapado. Esto se llama Deadfall Carbon. En el lecho marino profundo, eventualmente puede quedar enterrado en sedimentos y potencialmente encerrado fuera de la atmósfera durante millones de años.

Las ballenas también pueden ayudar a atrapar carbono al estimular la producción de diminutas plantas marinas llamadas fitoplancton, que utilizan la luz solar y el dióxido de carbono para producir tejido vegetal como las plantas terrestres. Las ballenas se alimentan en las profundidades, luego liberan penachos fecales flotantes y ricos en nutrientes mientras descansan en la superficie, que pueden fertilizar el fitoplancton en un proceso que los científicos marinos llaman la bomba de ballenas .

Y las ballenas redistribuyen los nutrientes geográficamente, en una secuencia a la que nos referimos como el Gran Cinturón Transportador de Ballenas . Ingieren nutrientes mientras se alimentan en latitudes altas y luego los liberan mientras ayunan en zonas de reproducción de latitudes bajas, que suelen ser pobres en nutrientes. La afluencia de nutrientes de los productos de desecho de las ballenas, como la urea, puede ayudar a estimular el crecimiento del fitoplancton.

Finalmente, las ballenas pueden llevar nutrientes al fitoplancton simplemente nadando a lo largo de la columna de agua y mezclando nutrientes hacia la superficie, un efecto que los investigadores denominan Biomixing Carbon .

La caca de pescado también juega un papel en la captura de carbono. Algunos peces migran hacia arriba y hacia abajo a través de la columna de agua todos los días, nadando hacia la superficie para alimentarse durante la noche y descendiendo a aguas más profundas durante el día. Aquí liberan gránulos fecales ricos en carbono que pueden hundirse rápidamente. Esto se llama Twilight Zone Carbon.

Estos peces pueden descender a profundidades de 1,000 pies o más, y sus gránulos fecales pueden hundirse aún más. El carbono de la zona crepuscular puede quedar encerrado potencialmente durante decenas o cientos de años porque el agua a estas profundidades tarda mucho tiempo en recircular hacia la superficie.

La ‘nieve marina’ se compone de gránulos fecales y otros fragmentos de material orgánico que se hunden en las aguas profundas del océano, transportando grandes cantidades de carbono a las profundidades.

Cuantificación del carbono de vertebrados marinos

Para tratar el “carbono azul” asociado con los vertebrados marinos como un sumidero de carbono, los científicos deben medirlo. Uno de los primeros estudios en este campo, publicado en 2010, describió la bomba de ballenas en el Océano Antártico, estimando que una población histórica de 120.000 cachalotes antes de la caza de ballenas podría haber atrapado 2,2 millones de toneladas de carbono al año a través de la caca de ballena .

Otro estudio de 2010 calculó que la población mundial anterior a la caza de ballenas de aproximadamente 2,5 millones de grandes ballenas habría exportado casi 210.000 toneladas de carbono al año a las profundidades marinas a través de Deadfall Carbon . Eso equivale a sacar aproximadamente 150,000 autos de la carretera cada año .

Un estudio de 2012 encontró que al comer erizos de mar, las nutrias marinas podrían potencialmente ayudar a atrapar entre 150 000 y 22 millones de toneladas de carbono por año en los bosques de algas marinas. Aún más sorprendente, un estudio de 2013 describió el potencial del pez linterna y otros peces de la Zona Crepuscular frente a la costa occidental de los EE. UU. para almacenar más de 30 millones de toneladas de carbono por año en sus gránulos fecales .

La comprensión científica del carbono de los vertebrados marinos aún está en pañales. La mayoría de los mecanismos de captura de carbono que hemos identificado se basan en estudios limitados y se pueden perfeccionar con más investigación. Hasta ahora, los investigadores han examinado las capacidades de captura de carbono de menos del 1% de todas las especies de vertebrados marinos.

El agua pardusca en la base de la aleta caudal de esta ballena jorobada es un penacho fecal, que puede fertilizar el fitoplancton cerca de la superficie. Foto tomada bajo el permiso NMFS 10018-01. Heidi Pearson , CC BY-ND

Una nueva base para la conservación marina

Muchos gobiernos y organizaciones de todo el mundo están trabajando para reconstruir las poblaciones de peces del mundo, prevenir la captura incidental y la pesca ilegal, reducir la contaminación y establecer áreas marinas protegidas. Si podemos reconocer el valor del carbono de los vertebrados marinos, muchas de estas políticas podrían calificarse como estrategias de mitigación del cambio climático.

En un paso en esta dirección, la Comisión Ballenera Internacional aprobó dos resoluciones en 2018 que reconocieron el valor de las ballenas para el almacenamiento de carbono . A medida que la ciencia avance en este campo, la protección de las reservas de carbono de los vertebrados marinos podría convertirse en última instancia en parte de los compromisos nacionales para cumplir el Acuerdo de París.

Los vertebrados marinos son valiosos por muchas razones, desde mantener ecosistemas saludables hasta brindarnos una sensación de asombro y asombro. Protegerlos ayudará a garantizar que el océano pueda continuar brindando a los humanos alimentos, oxígeno, recreación y belleza natural, así como almacenamiento de carbono.

The Conversation

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