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

Las criaturas marinas almacenan carbono en el océano: ¿Protegerlas podría ayudar a frenar el cambio climático? Un cachalote cae para bucear en Kaikoura, Nueva Zelanda. Heidi Pearson, CC BY-ND Heidi Pearson, Universidad de Alaska Sureste

A medida que la posibilidad de efectos catastróficos por el 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.

bosques y humedales Puede capturar y almacenar grandes cantidades de carbono. Estos ecosistemas están incluidos en las estrategias de adaptación y mitigación del cambio climático que Los países 28 se han comprometido a adoptar para cumplir con el Acuerdo Climático de París. Hasta ahora, sin embargo, no se ha creado tal política 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 Comportamiento, ecología y conservación de 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.

Las criaturas marinas almacenan carbono en el océano: ¿Protegerlas podría ayudar a frenar el cambio climático? Una nutria de mar descansa en un bosque de algas frente a California. Al alimentarse de erizos de mar, que comen algas marinas, las nutrias ayudan a los bosques de algas a propagarse y almacenar carbono. Nicole LaRoche, CC BY-ND

¿Qué es el carbono vertebrado marino?

Los animales marinos pueden secuestrar carbono a través de una gama 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 marinas 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 bloquear 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. Cascadas troficas Ocurre cuando el cambio en la parte superior de una cadena alimenticia causa cambios posteriores al resto de la cadena. Como ejemplo, las nutrias marinas son los principales depredadores en el Pacífico Norte, alimentándose de erizos de mar. A su vez, los erizos de mar comen algas marinas, un alga parda que crece en arrecifes rocosos cerca de la costa. Es importante destacar que las algas almacenan carbono. Aumentar el número de nutrias de mar reduce las poblaciones de erizos de mar, lo que Permite que los bosques de algas crezcan y atrapar más carbono.

Las criaturas marinas almacenan carbono en el océano: ¿Protegerlas podría ayudar a frenar el cambio climático? Los científicos han identificado nueve mecanismos a través de los cuales los vertebrados marinos juegan un papel en el ciclo del carbono oceánico. Rejilla arendal, CC BY-ND

El carbono almacenado en los organismos vivos se llama 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 por más de 200 años, pueden almacenar grandes cantidades de carbono durante largos períodos de tiempo.

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

Las ballenas también pueden ayudar a atrapar el carbono mediante la estimulación de la producción de pequeñas plantas marinas llamadas fitoplancton, que utilizan la luz solar y el dióxido de carbono para hacer tejidos de plantas como las plantas en la tierra. Las ballenas se alimentan en profundidad, luego liberan penachos fecales ricos en nutrientes mientras descansan en la superficie, lo que puede fertilizar el fitoplancton en un proceso que los científicos marinos llaman Bomba de ballena.

Y las ballenas redistribuyen los nutrientes geográficamente, en una secuencia a la que nos referimos como la Cinta transportadora de gran ballena. Reciben nutrientes mientras se alimentan en latitudes altas y luego liberan estos nutrientes mientras ayunan en áreas de reproducción en latitudes bajas, que suelen ser pobres en nutrientes. Los flujos de nutrientes de los productos de desecho de ballenas como la urea pueden ayudar a estimular el crecimiento del fitoplancton.

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

Fish poo también juega un papel en la captura de carbono. Algunos peces migran hacia arriba y hacia abajo a través de la columna de agua, nadan hacia la superficie para alimentarse durante la noche y descienden 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 bolitas fecales pueden hundirse aún más lejos. La Zona de Crepúsculo El carbono puede potencialmente guardarse durante decenas a cientos de años, ya que el agua a estas profundidades tarda mucho tiempo en recircularse hacia la superficie.

La "nieve marina" se compone de gránulos fecales y otros trozos de material orgánico que se hunden en las aguas oceánicas profundas, llevando grandes cantidades de carbono a las profundidades.

Cuantificación del carbono vertebrado marino.

Para tratar el "carbono azul" asociado con los vertebrados marinos como un sumidero de carbono, los científicos necesitan medirlo. Uno de los primeros estudios en este campo, publicado en 2010, describió la bomba de ballena en el Océano Austral, estimando que una población histórica previa a la caza de ballenas de esperma de 120,000 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 global de presa de ballenas de aproximadamente 2.5 millones de grandes ballenas habría exportado casi 210,000 toneladas de carbono por año a las profundidades marinas a través de Deadfall Carbon. Eso es equivalente a sacando de la carretera aproximadamente a los autos 150,000 cada año.

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

La comprensión científica del carbono vertebrado marino está aún en su infancia. La mayoría de los mecanismos de captura de carbono que hemos identificado se basan en estudios limitados y se pueden refinar con investigaciones adicionales. Hasta ahora, los investigadores han examinado las capacidades de captura de carbono de menos del 1% de todas las especies de vertebrados marinos.

Las criaturas marinas almacenan carbono en el océano: ¿Protegerlas podría ayudar a frenar el cambio climático? El agua de color marrón en la base de la platija 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 reservas mundiales de peces, prevenir la captura incidental y la pesca ilegal, reducir la contaminación y establecer áreas marinas protegidas. Si podemos reconocer el valor del carbono vertebrado marino, muchas de estas políticas podrían calificar como estrategias de mitigación del cambio climático.

En un paso en esta dirección, la Comisión Ballenera Internacional aprobó dos resoluciones en 2018 que reconocieron Valor de las ballenas para el almacenamiento de carbono.. A medida que la ciencia avanza en este campo, proteger las reservas de carbono de vertebrados marinos en última instancia podría convertirse 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 proporcionando a los seres humanos alimentos, oxígeno, recreación y belleza natural, así como almacenamiento de carbono.

Steven Lutz, líder del programa Blue Carbon en GRID-Arendal, contribuyó a este artículo.La conversación

Sobre el Autor

Heidi Pearson, profesora asociada de biología marina, Universidad de Alaska Sureste

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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