El océano Atlántico bajo estudio
Los océanos del planeta albergan bajo su superficie azul una compleja red de vida, caracterizada por una gran biodiversidad que incluye desde microorganismos —conocidos comúnmente como plancton— hasta mamíferos marinos. Los ecosistemas oceánicos tienen una gran importancia en el equilibrio de la Tierra, ya que regulan el clima, retienen el exceso de calor y absorben dióxido de carbono. Además producen oxígeno, sustentan la vida y proporcionan recursos valiosos. Sin embargo, factores estresantes ambientales y climáticos, como los cambios en la temperatura del agua y la circulación oceánica, la sobrepesca y la cantidad de sustancias químicas en el agua, amenazan la resiliencia de los ecosistemas oceánicos. Entender mejor las repercusiones exactas de estos factores requiere una comprensión más profunda de los complejos mecanismos que rigen las respuestas de los ecosistemas.
Nuevos conocimientos sobre el microbioma oceánico
El proyecto AtlantECO, financiado con fondos europeos y centrado en el océano Atlántico, tenía por objeto dilucidar los misterios y la dinámica de los ecosistemas oceánicos mediante el empleo de técnicas punteras. «Combinamos la biología molecular con la ecología y la oceanografía para investigar las interacciones de los organismos marinos entre sí y con su entorno», explica Daniele Iudicone, coordinador del proyecto. El equipo del proyecto analizó datos metagenómicos y desveló la distribución geográfica del microbioma, lo que aportó nuevos conocimientos sobre el conjunto heterogéneo de respuestas del ecosistema oceánico al cambio climático, lo que repercute en su producción y exportación de carbono. En otro estudio se descubrió que las interacciones entre especies aumentaban hacia los polos, lo que reveló las vulnerabilidades específicas de cada bioma. Las corrientes oceánicas se perfilan como un agente esencial en la distribución del microbioma. En teoría, el microbioma podría encontrarse en cualquier lugar de la superficie. Sin embargo, la temperatura del agua y la disponibilidad de recursos limitan su distribución. Por lo tanto, el aumento de las temperaturas oceánicas podría modular el movimiento del microbioma, lo que afectaría de forma directa al ecosistema. Los investigadores emplearon la modelización matemática para esbozar las rutas y el calendario del movimiento del microbioma a través del océano en correlación con la temperatura.
La evolución del comportamiento de los océanos
«Los océanos contribuyen y responden al cambio climático a través de complejos mecanismos. El análisis de factores individuales, como la temperatura, nopermite dilucidar los procesos subyacentes», afirma Iudicone. En AtlantECO se analizaron veinticinco años de datos oceánicos y atmosféricos, lo que aportó información de gran valor sobre las tendencias a largo plazo. Sus investigadores descubrieron alteraciones notables en la circulación oceánica, la temperatura del agua y los niveles de salinidad. Los hallazgos de AtlantECO señalan que estos cambios han modificado sobremanera la distribución de la abundancia del microbioma en el océano Atlántico. Los cambios en los patrones del aire atmosférico sobre el océano están alterando la interacción normal entre el océano y la atmósfera, lo que suele contribuir a estabilizar la temperatura de la Tierra. Estas perturbaciones tienen un efecto inmediato en la respuesta de los océanos al calentamiento global. El análisis de estos nuevos patrones dinámicos oceánicos,así como de los factores ambientales que contribuyen a ellos, posibilitó desarrollar un marco integral para evaluar la precisión de los modelos climáticos y predecir estos cambios. «Este avance afinará las predicciones climáticas y mejorará la comprensión de los cambios ambientales», destaca Iudicone.
Salvaguardar los ecosistemas oceánicos
Polutantes como los metales pesados y los plaguicidas, el exceso de nutrientes procedentes de la agricultura y las aguas residuales, así como los fármacos y los plásticos, afectan a los microbiomas oceánicos. Las alteraciones provocadas por el cambio climático en los patrones de temperatura reducen el suministro de nutrientes, aumentan la toxicidad y crean zonas hipóxicas. Estos factores estresantes interaccionan entre sí de forma no lineal y afectan a la vida acuática, sobre todo a través de la contaminación amplificada por los insumos fluviales y la alteración de los patrones de precipitación. La base de datos AtlantECO-BASE incluye información relacionada con los océanos, cierra brechas del conocimiento y sirve de recurso común para estudiar la dinámica y los ecosistemas del océano Atlántico. La herramienta predictiva AtlantECO-MAPS ofrece una perspectiva detallada de la dinámica y la conectividad de los océanos, los microbiomas y los microplásticos. En conjunto, el objetivo de estos dos recursos es ofrecer información para guiar la elaboración de políticas e iniciativas oceánicas más eficaces, que en conjunto garanticen una mejor gestión de los ecosistemas del océano Atlántico.
Palabras clave
AtlantECO, ecosistema, temperatura, microbioma, plancton del océano Atlántico, circulación, cambio climático, salinidad, modelización matemática, base de datos
