La biomasa del fitoplancton que hay en la Tierra asciende a alrededor de 343 millones de toneladas, equivalente a unos 250 millones de elefantes. Al menos la mitad está oculta a los satélites.
Es el resultado de una investigación publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), basada en una red de robots submarinos.
El fitoplancton (organismos microscópicos similares a plantas) es la base de la red alimentaria marina, y sustenta desde peces diminutos hasta ballenas de varias toneladas, además de desempeñar un papel fundamental en la eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera.
Monitorear con precisión el fitoplancton de la Tierra es esencial, especialmente cuando se trata de comprender los efectos del calentamiento global o posibles iniciativas de eliminación de carbono. La capacidad de rastrear el fitoplancton ha dependido en gran medida de los satélites espaciales que observan la superficie del mar. Sin embargo, el fitoplancton puede crecer debajo de la superficie donde los satélites no pueden detectarlo, lo que deja una brecha significativa en la forma en que monitoreamos a uno de los productores primarios más importantes de la Tierra, que son los organismos que realizan la fotosíntesis y forman la base de la red alimentaria.
Los investigadores de la Universidad de Dalhousie se han servido de una red global en crecimiento de robots submarinos conocidos como flotadores Biogeochemical-Argo. Estos dispositivos viajan por debajo de la superficie del océano y miden el fitoplancton donde los satélites no pueden. Como parte del programa BGC-Argo, los flotadores se despliegan en todo el mundo en un esfuerzo internacional por monitorear la biología, la geología y la química del océano.
Adam Stoer, estudiante de posgrado y autor principal del artículo, dice que la investigación representa un avance importante en el seguimiento del fitoplancton "oculto" del mundo y es necesaria para rastrear mejor los efectos del cambio climático en el océano.
"Lo que destaca nuestro artículo es que esta flota global de robots será increíblemente valiosa para monitorear el fitoplancton de la Tierra en su conjunto, de modo que podamos entender cómo podrían responder a medida que el océano continúa calentándose", dice en un comunicado sobre el trabajo.
"Esta flota de robots ha crecido hasta un punto en el que podemos cuantificar cuánto fitoplancton hay y monitorear dónde están y cuándo 'florecen', lo que se está volviendo cada vez más necesario dada la rapidez con la que el clima está cambiando nuestros océanos".
Los investigadores de Dalhouise utilizaron alrededor de 100.000 perfiles de columnas de agua de los flotadores para describir la biomasa de carbono del fitoplancton de la Tierra y su variabilidad espaciotemporal. Los flotadores miden el fitoplancton debajo de la superficie del mar durante todo el año y en todo el océano, lo que no era factible antes de que estuvieran disponibles.
LA OBSERVACIÓN POR SATÉLITE NO BASTA
Si bien los investigadores salen rutinariamente en barcos de investigación para recolectar muestras de agua de mar, cuantificar la biomasa de fitoplancton a escala global no es posible de esta manera. Simplemente no hay suficiente gente, barcos o fondos para recolectar suficientes muestras dada la inmensidad del océano, dicen los autores.
Los investigadores han confiado durante mucho tiempo en las observaciones satelitales del color del océano para describir el fitoplancton a escala global. A partir de estas observaciones satelitales, se puede estimar la clorofila-a, un indicador comúnmente utilizado para la biomasa de carbono. Sin embargo, es una forma imperfecta de representar la biomasa de carbono porque las condiciones de crecimiento del fitoplancton (por ejemplo, la disponibilidad de luz solar) generan grandes variaciones en la relación entre ambos.
"Otro resultado importante de este estudio es que documentamos el desajuste sustancial entre los ciclos estacionales de la biomasa de carbono y la clorofila-a superficial. Esta disociación está presente en dos tercios del océano global", dice la Dra. Katja Fennel, directora del departamento de Oceanografía en Dal y autora principal del estudio.
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