Entra en la zona crepuscular: los científicos se sumergen en el misterioso medio de los océanos

Las vastas y salvajes profundidades entre la luz y la sombra se enfrentan a las crecientes amenazas del cambio climático y la sobrepesca. t es el hogar de la mayoría de la biomasa de peces marinos y ayuda a eliminar unos 4 mil millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera cada año. Ahora, los científicos se están preparando para sumergirse en la zona del crepúsculo, la capa oceánica en gran medida inexplorada de 200 a 1.000 metros de profundidad de que alguna preocupación está amenazada por un clima cambiante y una mayor presión de la pesca. Como parte de una misión de 25 millones de dólares EE.UU., la NASA viajará al Atlántico norte en abril para estudiar el movimiento de carbono entre la atmósfera y el océano profundo. Otros se unirán a la expedición gracias a una aventura colaborativa presentada en la reunión de ciencias oceánicas de la Unión Geofísica Estadounidense en San Diego, California, la semana pasada. “Esta es literalmente la mayor inversión jamás realizada en la zona del crepúsculo”, dice Dave Siegel, oceanógrafo de la Universidad de California, Santa Bárbara. Está dirigiendo la misión de la NASA, apodada Procesos de Exportación en el Océano desde Teledetección, o EXPORTACIONES. La adición de una red de colaboradores promete reforzar el intercambio de datos y la coordinación con otros esfuerzos de investigación en todo el mundo. “Si podemos federarnos, podemos ayudarnos unos a otros”.

Fontanería de las profundidades

La zona crepuscular comienza donde la fotosíntesis falla, y se extiende hasta donde la luz se apaga por completo. Aquí, innumerables criaturas dependen de pellets fecales y organismos muertos que caen desde arriba, normalmente conocido como nieve marina. Pequeños pastores también se elevan en la parte superior del océano para cazar cada noche, marcando la mayor migración animal en la Tierra. Los depredadores más grandes, como las ballenas y los tiburones, con frecuencia se rebosan en esta banda de agua, y los humanos están observando cada vez más su generosidad también. Las operaciones de pesca comercial en Noruega y otros países ya han comenzado a cosechar krill que normalmente habitan la zona crepuscular. Algunos científicos temen que la explotación de este almacén de proteínas en gran medida sin explotar aumentará en el futuro debido a la creciente demanda de alimentos. Eso podría afectar la red de alimentos marinos y, en última instancia, el clima, dice Philip Boyd, un ecologista marino de la Universidad de Tasmania en Hobart, Australia, que está dirigiendo un proyecto para investigar cuánto carbono cae en el abismo en el Océano Austral. El océano proporciona un servicio crucial a la humanidad sacando carbono de la atmósfera, y eso depende de lo que suceda en la zona crepuscular, dice Ken Buesseler, un radioquímico marino de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) en Massachusetts. “Es así de simple”, dice, “pero no es fácil de medir”. La NASA dio a la investigación de la zona crepuscular un gran impulso con su inversión en el proyecto EXPORTS, que comenzó en 2018 con una expedición al norte del Océano Pacífico. Las bajas concentraciones de hierro en esa región del océano restringen las floraciones de fitoplancton fotosintético, y los resultados preliminares confirman que menos carbono se mueve profundamente en el océano allí. La próxima expedición tendrá lugar cerca de las Islas Británicas en una región rica en nutrientes donde las principales floraciones de fitoplancton son comunes. Aquí, los investigadores identificarán y seguirán una floración a medida que se mueve con las corrientes oceánicas, rastreando el movimiento de nutrientes a través de la columna de agua con flotadores y trampas de sedimentos. Paralelamente, los científicos mirarán desde el espacio usando satélites. Parte del carbono extraído de la atmósfera por fitoplancton es reciclado por microbios y pastores, y luego convertido de nuevo en CO_2. Pero otra porción —quizás un 10% en promedio en todo el mundo— se hunde en la zona crepuscular y en el océano profundo, donde podría ser secuestrada de forma segura durante siglos. Comprender esta “bomba biológica de carbono” ayudará a los científicos a proyectar cómo los océanos y el planeta responderán al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero, dice Siegel.

Agrupación de recursos

Los dos barcos de la NASA estarán acompañados por un tercero operado por WHOI, que está ejecutando su propia misión de US$35 millones para explorar la vida en la zona crepuscular. Este proyecto está financiado por el grupo de conferencias sin fines de lucro, TED y organizaciones filantrópicas. Investigadores de otros países, como Australia y el Reino Unido, participarán y probarán sus equipos al mismo tiempo que los otros proyectos, lo que debería facilitar la comparación de resultados en el futuro. Esta coordinación es el primer logro importante de la Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network (JETZON), la nueva iniciativa colaborativa anunciada en San Diego la semana pasada. Los líderes de JETZON establecieron una visión para identificar prioridades de investigación, coordinar protocolos experimentales y compartir datos. Aunque es una red informal y aún sin fondos, podría ayudar a los científicos a organizarse y asociarse en campañas de campo para garantizar que los investigadores puedan cubrir la vasta extensión de la zona crepuscular sin esfuerzos superpuestos. “Ahora es un buen momento para grandes campañas de observación”, dice Corinne Le Quéré, científica climática del Centro Tyndall para la Investigación del Cambio Climático en Norwich, Reino Unido. Los ecosistemas marinos son fundamentales para entender cómo los océanos secuestran el carbono, pero no está claro cómo estos ecosistemas cambiarán en el futuro. Los estudios de campo ayudarán a responder a estas preguntas, dice Le Quéré. Los esfuerzos de JETZON para coordinar los esfuerzos de campo ya están dando sus frutos, dice Stephanie Henson, una ecologista marina del Centro Nacional de Oceanografía en Southampton, Reino Unido, y co-líder de un proyecto de investigación que trabajará con EXPORTS en el Atlántico Norte. Henson solía entrar en pánico cuando se preguntaba si los científicos serían capaces de desenredar cómo funciona la bomba biológica de carbono en la zona del crepúsculo, pero dice que las cosas están mejorando. “Todavía estoy en un poco de pánico”, dice, “pero ahora tenemos más datos”. Por Jeff Tollefson.

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