Los peces son cruciales en ciclo del carbono oceánico

NATURELos modelos químicos necesitan incorporar un nuevo descubrimiento. Los peces pueden desempeñar un papel más importante en el ciclo del carbón marino de  lo que pensaba previamente,  como lo demuestran nuevos estudios. Los investigadores han encontrado que los peces excretan cantidades prodigiosas de un mineral, el carbonato de calcio, que se creía que venía casi exclusivamente del planctón marino tal como las algas.

Los biólogos sabían que los peces con huesos - grupo que incluye la mayoría de los peces aparte de los cartilaginosos tales como tiburones y rayas -  producían carbonato de calcio en su tripa para librarse de exceso de calcio injerido del agua de mar.  Pero este proceso no había sido considerado en los modelos de la química del océano.

"Éste es el primer estudio que incluso ha intentado ligar la producción del carbonato por los peces al ciclo  global del carbón, " dice Rod Wilson de la universidad de Exeter, Reino Unido.

Figura 1. Peces aludidos en el texto: Flesus del Platichthys y Opsanus beta.

Wilson y sus colegas del Reino Unido, de los Estados Unidos y de Canadá se fijaron en el cálculo de la contribución de los peces en la producción marina global de carbono. Tomaron radiografías para observar la formación del carbonato en los intestinos de los pescados y midieron la cantidad excretada por la platija europea (Flesus del Platichthys) y el pez de la piedra del Golfo (Opsanus beta), especies modelo estudiadas previamente en  el laboratorios de los autores. Entonces, utilizaron dos modelos de ordenador independientes para calcular la masa total de peces y carbono en los océanos del mundo.

Los modelos sugirieron que hay entre 0.8 mil millones de toneladas y 2 mil millones de toneladas de biomasa de peces en los océanos. Y esto indica que los pescados huesudos producen  entre 40 millones-110 millones de toneladas de carbonato de calcio por año. La gama explica  del 3% a 15% del total estimado.

Figura 2. Ciclo básico del carbono.

Debajo de la superficie

Los resultados de laboratorio se pueden extrapolar a las poblaciones globales de  peces, dice Wilson, porque las predicciones se basan en las relaciones bien estudiadas entre el metabolismo de los peces, la masa, el nivel de actividad y la temperatura. La estimación es conservadora y podría ser elevada hasta un 45% de producción total del carbonato cálcico bajo asunciones más liberales, dice. El estudio aparece en  la revista Science.

“Acertaron con una fuente importante de carbonato cálcico pero antes era desconocida en el océano, " dice Victoria Fabry, oceanógrafa de la Universidad del estado de California, San Marcos.

Y esto pudo aclarar porqué las aguas superficiales del océano son más alcalinas, o menos ácida, de lo que los modelos han predicho. El carbonato que viene del plancton no se disuelve hasta que se hunde a más de 1000 metros en las profundidades. Pero el carbonato producido por los peces contiene más magnesio, una impureza que hace que el mineral  se disuelva más fácilmente y reduce la acidez del agua.

"Ayuda a explicar un dilema que teníamos con balance del carbonato cálcico, " dice  Richard Feely, oceanógrafo en la NOAA en Seattle, Washington, que ha trabajado con uno de los co-autores del estudio. " Hay una ocasión mucho mejor ahora para que podemos analizar el balance del ciclo del carbón marino."

Cambio con el clima

Los peces pueden elevar su tasa de producción de carbonato en respuesta a los niveles crecientes del anhídrido carbónico,  como sugieren los investigadores. Los científicos del océano han advertido que el plancton y los corales producirán menos carbonato  calcio  a medida que se eleva la cantidad de CO2 en la atmósfera, pero " lo que”  es  un poco peculiar es que nosotros pensamos que los peces entran  y juegan en la otro dirección",  afirmó Wilson. Los peces generan el carbonato cálcico combinando el calcio del agua del mar con los iones del carbonato CO2  generado en sus cuerpos. Si sube la cantidad de CO2 atmosférico como se espera - elevando el aumento de CO2 - los peces pueden producir más iones de carbonato y así más carbonato calcio.

El aprendizaje, de cómo otros procesos afectan a la producción de carbonato de los peces,  podría ser complejo. Por ejemplo, la pesca excesiva puede bajar el número de peces  que producen carbonato calcio, pero podría también reducir el tamaño medio de pescados en los océanos. Peces más pequeños, que son menos probables de ser capturados, producen más carbonato calcio por unidad total del cuerpo debido a su metabolismo más alto. El modelado preliminar sugiere que la producción irá descendiendo, dijo Wilson, pero no tanto como usted podría esperar.

Los investigadores planean estudiar más especie de  peces y conseguir estimaciones más firmes de los índices de disolución de carbonatos ricos en magnesio. Los resultados también necesitarán ser verificados comprobando la cantidad de carbonato cálcico producido por los peces en sedimentos costeros, donde el mineral es probable que sea preservado, dice Feely.

Referencias

Wilson, R. W. et al. Science 323, 359– 362 (2009).

Texto publicado y traducido de  Nature News  doi:10.1038/news.2009.30

Esta entrada se publicó en Noticias en 18 Feb 2009 por Francisco Martín León