Algunos de los actores más importantes del sistema climático terrestre son casi invisibles. El plancton calcificante, organismos microscópicos que forman conchas duras, ayuda a regular la temperatura del planeta capturando carbono y moviéndolo a través del océano. Una nueva revisión publicada en Science revela que estos organismos no están completamente representados en los modelos climáticos utilizados para predecir el futuro de la Tierra. La investigación fue liderada por un equipo internacional del Instituto de Ciencias y Tecnología Ambiental de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) (España).
El estudio se centra en tres grupos principales de plancton calcificante: cocolitofóridos, foraminíferos y pterópodos. Según los autores, los modelos climáticos a menudo simplifican o excluyen estos organismos, lo que puede llevar a una imagen incompleta de cómo el océano responde al cambio climático.
Cómo el Plancton Calcificante Moldea el Ciclo del Carbono
Cuando los modelos climáticos omiten el plancton calcificante, pueden perderse pasos clave en el ciclo global del carbono. Estos organismos construyen pequeñas conchas hechas de carbonato de calcio (CaCO3), una sustancia que desempeña un papel central en la química oceánica. A medida que el plancton crece y muere, ayuda a mover el carbono de la atmósfera a capas más profundas del océano.
Este proceso, conocido como la bomba de carbono oceánica, ayuda a estabilizar el clima de la Tierra a largo plazo. También afecta la química del agua de mar y contribuye a la formación de sedimentos que los científicos utilizan para estudiar climas pasados.
«Las conchas del plancton son diminutas, pero en conjunto moldean la química de nuestros océanos y el clima de nuestro planeta», afirma Patrizia Ziveri, profesora de investigación ICREA en el ICTA-UAB y autora principal del estudio. «Al excluirlos de los modelos climáticos, corremos el riesgo de pasar por alto procesos fundamentales que determinan cómo el sistema terrestre responde al cambio climático».
El Proceso Omitido de la Disolución Superficial
Los investigadores señalan que gran parte del carbonato de calcio producido por el plancton no se hunde hasta el fondo del océano. En cambio, una porción significativa se disuelve en la capa superior del océano, un proceso conocido como «disolución superficial». Esta descomposición está impulsada por la actividad biológica, incluyendo la depredación, la aglomeración de partículas y la respiración microbiana.
La disolución superficial cambia la química oceánica de maneras importantes, pero en gran medida falta en los principales Modelos de Sistemas Terrestres (por ejemplo, CMIP6) utilizados en las evaluaciones climáticas globales. Sin tener en cuenta este proceso, los modelos pueden juzgar erróneamente cómo se mueve el carbono a través del océano y cómo el sistema responde al estrés ambiental.
Diferentes Plancton Enfrentan Diferentes Amenazas Climáticas
El estudio también enfatiza que no todo el plancton calcificante se comporta de la misma manera. Cada grupo tiene características únicas que influyen en dónde vive, cómo funciona en los ecosistemas marinos y qué tan vulnerable es al cambio climático.
Los cocolitofóridos son los mayores productores de CaCO3, pero son especialmente sensibles a la acidificación de los océanos porque carecen de mecanismos especializados para eliminar el exceso de acidez de sus células. Los foraminíferos y pterópodos sí tienen tales mecanismos, pero enfrentan otros riesgos, incluyendo la disminución de los niveles de oxígeno y el aumento de las temperaturas oceánicas. En conjunto, estos organismos determinan cómo se almacena y recicla el carbono en el océano, y tratarlos como un solo grupo puede simplificar demasiado la respuesta del océano a las presiones climáticas.
Mejorando los Modelos Climáticos con una Mejor Biología Oceánica
Los autores piden esfuerzos urgentes para medir cuánto carbonato de calcio produce cada grupo de plancton, disuelve y exporta a aguas más profundas. Argumentan que incorporar estos detalles en los modelos climáticos mejoraría las predicciones de las interacciones entre el océano y la atmósfera, el almacenamiento a largo plazo del carbono y la interpretación de los registros sedimentarios utilizados para reconstruir la historia climática de la Tierra.
«Si ignoramos los organismos más pequeños del océano, podríamos perdernos dinámicas climáticas importantes», dice la Dra. Ziveri. «Integrar el plancton calcificante en los modelos climáticos podría ofrecer predicciones más precisas y una comprensión más profunda de cómo los ecosistemas y las sociedades podrían verse afectados».
Los investigadores concluyen que cerrar estas lagunas de conocimiento es esencial para construir la próxima generación de modelos climáticos, aquellos que reflejen con mayor precisión la complejidad biológica de los océanos.
