L'escalfament i l'acidificació oceànica afecten el fitoplàncton calcari

12/07/2016

Una investigació realitzada per científics de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB), la Universitat de Cambridge i l'Associació de Biologia Marina del Regne Unit alerta dels efectes negatius del ràpid escalfament dels oceans i la acidificació oceànica en els cocolitòfors i, com a conseqüència, en els processos de regulació de les concentracions de carboni a l'atmosfera i els oceans.

Dos nous estudis publicats recentment a les revistes Limnology & Oceanography, i Biogeosciences alerten que l'escalfament de l'aigua del mar podria agreujar els efectes de l'acidificació dels oceans en el fitoplàncton calcari, obstaculitzant així el seu èxit evolutiu i la seva activitat fisiològica.

En l'últim segle, els oceans han absorbit més d'una quarta part del diòxid de carboni (CO2) produït pels humans, modificant la química de l'aigua i provocant l'acidificació dels oceans. L'augment de les temperatures mitjanes atmosfèriques també ha contribuït a l'escalfament de la superfície del mar. Els científics consideren que, a causa d'aquest increment progressiu de les emissions de CO2 a l'atmosfera, els perills derivats de l'escalfament i l'acidificació oceànica s'aguditzaran encara més en les properes dècades.

Els cocolitòfors és un grup molt abundant de fitoplàncton calcificat que juga un paper important en el cicle biogeoquímic i en la regulació del clima del planeta. Aquestes algues diminutes de menys d'una centèsima de mil·límetre "constitueixen la base de la cadena tròfica marina i, mitjançant el seu procés de calcificació i través de la fotosíntesi, contribueixen a regular les concentracions de CO2 a l'atmosfera i als oceans", explica la Dra. Patrizia Ziveri, investigadora ICREA a l'ICTA-UAB i autora de l'estudi. Els efectes de l'acidificació -i en concret de l’escalfament- en aquests organismes no havien estat considerats fins ara, de manera que es disposava de molt poca informació sobre com l'escalfament i l'acidificació de manera combinada podien afectar el comportament fisiològic i l'èxit evolutiu dels cocolitòfors.

Per això, l'objectiu de l'equip científic va ser investigar com la temperatura influeix en l'impacte que l'acidificació té sobre els cocolitòfors, en la seva formació i en la seva velocitat d'enfonsament. Amb aquesta finalitat, els científics van dur a terme experiments de cultiu amb variants mediterrànies i del Oceans Pacífic Nord d’Emiliania huxleyi, una de les espècies més abundants de cocolitòfors.

Mitjançant l'ús d'imatges de Microscopi Electrònic de Rastreig (SEM), els investigadors mostren en el seu estudi com en els oceans més càlids i més àcids es registra un augment del percentatge de cocolitòfors anòmals i incomplets, obstaculitzant així l'èxit evolutiu d'aquests calcificadors i la seva funció reguladora del carboni en l'atmosfera.

Donat que els cocolitòfors necessiten romandre a les zones oceàniques on penetra la llum del sol (zona fòtica), la seva velocitat d'enfonsament afecta la seva taxa de supervivència. Els investigadors desconeixien la resposta dels cocolitòfors a l'acidificació i l'escalfament en termes de velocitat d'enfonsament, ja que resulta impossible estimar la seva velocitat d'enfonsament en el marc d'un experiment realitzat en laboratori. Per això, l'equip de científics va utilitzar un nou mètode per calcular la taxa d'enfonsament a partir de l'arquitectura cel·lular i va mostrar com l'increment en la temperatura provoca un augment de la velocitat d'enfonsament. Aquest ràpid enfonsament té un impacte futur en el cicle de carboni global i, en conseqüència, en els nivells atmosfèrics de CO2 i el clima global del planeta.

Aquest treball va ser finançat pel Setè Programa Marc de les Unió Europea en el marc del projecte MedSeA, així com pel Consell Europeu de Recerca (ERC subvenció 2010-NewLog ADG-267.931 HE), el Natural Environment Research Council (Grant NE / N011708 / 1) i la Generalitat de Catalunya (MERS 2014 SGR - 1356). Aquest treball contribueix a la 'Unitat d'Excel·lència Maria de Meztu' ICTA-UAB (MINECO, MDM2015-0552).