Los satélites de la NASA ayudan a monitorizar el estrés nutricional en los océanos: el caso de los eventos de El Niño
Un reciente estudio reveló que el estrés nutricional en las aguas del planeta está fuertemente correlacionado con las estaciones y los principales ciclos meteorológicos como son El Niño y La Niña, entre otros.
Un nuevo estudio que combina observaciones satelitales de la NASA, estudios oceanográficos y pruebas genéticas en microorganismos marinos halló evidencia de que el calentamiento de las aguas oceánicas podría estar limitando la disponibilidad de nutrientes en gran parte del océano global. Los investigadores informan que este estrés nutricional afecta a organismos marinos microscópicos y podría influir en los ecosistemas marinos con el tiempo.
Nutrientes marinos en mares cada vez más cálidos
La investigación, publicada el 5 de junio de 2026 en Science Advances, analizó el estado del fitoplancton, que constituye la base de las redes tróficas oceánicas. En lugar de medir directamente nutrientes como el nitrógeno, el hierro y el fósforo, los investigadores infirieron el estrés mediante el seguimiento de sutiles cambios en la proporción de carbono y clorofila en el fitoplancton observado desde el espacio. Cuando la cantidad de clorofila disminuye en relación con el carbono, como se observa en los datos satelitales, es un indicio de que el plancton está estresado.
«A medida que nuestros océanos siguen cambiando, la capacidad de observar y monitorear las condiciones oceánicas mediante observaciones de teledetección continuas y de alta calidad cobra mayor importancia que nunca», afirmó Laura Lorenzoni, científica del Programa de Biología Oceánica y Biogeoquímica de la NASA en la sede de la NASA en Washington. «Esto es fundamental, ya que las comunidades de plancton constituyen la base de la red trófica marina de la que dependen importantes actividades económicas».
El equipo de investigación combinó dos décadas de datos del sensor MODIS (Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada) del satélite Aqua de la NASA con muestras de plancton recolectadas en cruceros de investigación alrededor del mundo. Este enfoque vinculó observaciones satelitales a gran escala con marcadores genéticos en Prochlorococcus, un microbio marino diminuto pero abundante que muestra signos de estrés nutricional en su ADN. El resultado es un mapa global que revela dónde prospera el fitoplancton y dónde se encuentra en dificultades.
Las evidencias más claras de estrés nutricional en el plancton aparecieron en los giros subtropicales, que son vastas regiones relativamente tranquilas de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico. En estas áreas, una capa de agua superficial cálida frena el flujo de agua más fría proveniente de las profundidades oceánicas.
“Cuando la superficie del océano se calienta, se genera una situación muy estable en la que una capa de agua de baja densidad se sitúa sobre una capa de agua fría de mayor densidad”, explicó Adam Martiny, coautor del estudio y oceanógrafo de la Universidad de California en Irvine. “Probablemente lo hayas experimentado si alguna vez has estado en un lago en verano: el agua está muy caliente en la superficie y muy fría en las profundidades cuando metes los pies”.
En el Pacífico Sur, una de las regiones con menor concentración de nutrientes, una capa de agua superficial cálida contribuyó a la escasez de nitrógeno y hierro, generando el estrés nutricional más severo que el equipo descubrió.
Pero los investigadores se sorprendieron al descubrir que algunas zonas del Atlántico Norte experimentan menos estrés nutricional del esperado. Si bien se detectaron indicios de deficiencia de fósforo, el impacto en los microorganismos fue relativamente leve.
Esa diferencia puede reflejar la biología de los propios organismos. El fitoplancton puede compensar parcialmente la escasez de fósforo reciclándolo de forma más eficiente o reemplazando las moléculas ricas en fósforo dentro de sus células. La escasez de nitrógeno es más difícil de superar porque el nitrógeno es crucial para las proteínas y la maquinaria celular necesarias para la fotosíntesis y la absorción de nutrientes.
Durante los eventos de La Niña, que enfrían el agua en gran parte del Pacífico, un afloramiento más intenso aportó más nutrientes a las aguas superficiales y redujo el estrés en algunas regiones. Sin embargo, superpuesta a estos ciclos multianuales, se observó una tendencia a largo plazo.
Entre 2002 y 2021, la temperatura media de la superficie del mar aumentó en casi el 90 % del área oceánica analizada en el estudio. Durante ese mismo período, el estrés por deficiencia de nutrientes se intensificó en general, lo que concuerda con la hipótesis previa de que los océanos que se calientan pueden estratificarse cada vez más y tener menor capacidad para reponer los nutrientes de la superficie.
Sin embargo, en muchas regiones pobres en nutrientes del hemisferio sur, los investigadores hallaron indicios de que el estrés nutricional no había aumentado tanto como se esperaba, a pesar del calentamiento significativo. Sospechan que los microbios capaces de capturar nitrógeno del aire podrían compensar parcialmente los efectos de la menor mezcla de nutrientes.
Este hallazgo sugiere que los ecosistemas marinos podrían tener mayor capacidad de adaptación al calentamiento global de lo que predicen algunos modelos. Asimismo, subraya la complejidad de predecir cómo responderá la biología oceánica al continuo calentamiento.
“Contamos con dos herramientas realmente poderosas”, afirmó Michael Behrenfeld, coautor del estudio y bioquímico de la Universidad Estatal de Oregón en Corvallis, Oregón. Estas herramientas incluyen observaciones satelitales y estudios celulares. “Ambas generan grandes conjuntos de datos, pero son, en cierto modo, opuestas. Tenemos datos muy detallados sobre el fitoplancton microscópico… y, además, contamos con cobertura global gracias a los satélites”.
Al combinar satélites que monitorizan todo el océano con pistas genéticas presentes en el plancton microscópico, los investigadores afirman que están obteniendo una nueva forma de rastrear las respuestas biológicas a las condiciones ambientales cambiantes casi en tiempo real.
Fuente: NASA
Referencia
Adam C. Martiny et al. ,Genomic-to-space measurements reveal large-scale ocean nutrient stress.Sci. Adv.12,eaed8089(2026).DOI:10.1126/sciadv.aed8089
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed8089