Mixólogos Del Océano: El Movimiento Animal Es Clave Para La Vida Marina

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El movimiento físico de las ballenas y otros animales a lo largo del océano puede ser responsable de hasta un tercio del transporte de sus nutrientes, que alimenta el plancton y apoya todo el ecosistema.

Es difícil no sentirse conmovido por la magnífica vista de las ballenas, ya que levantan sus enormes marcos del mar y luego vuelven a caer en las olas con un poderoso chapoteo.

Pero todo lo que salpica es solo una fracción del viaje de una ballena, lo cual es bueno para más que solo mostrar. Debajo de las olas, las bestias mueven y mezclan alrededor del océano nutrientes como el nitrógeno y el hierro a medida que emergen de la caza en las profundidades. Contrariamente a la creencia anterior, las ballenas y otros animales marinos pueden desempeñar un papel importante en el transporte mundial de nutrientes, desde las frías y ricas aguas de las profundidades hasta las cálidas y pobres en nutrientes. Sin estos ingredientes clave, mucha vida marina dejaría de existir.

Un estudio publicado en julio en la revista Biogeosciences Discussions estimó que solo 80 cachalotes que viven cerca de Hawai transportan 1,100 toneladas (1 millón de kilogramos) de nitrógeno por año con el movimiento de sus cuerpos masivos a través de un límite llamado pycnocline, debajo del cual es demasiado oscuro para que sobrevivan las plantas amantes de la luz, la base de gran parte de la cadena alimenticia del océano.

Eso puede parecer una cantidad poco impresionante, pero si toma el movimiento de todos los animales a lo largo del océano, se puede sumar. Un estudio realizado en 2006 por el investigador William Dewar de la Florida State University calculó que los animales y otros organismos son responsables de un tercio de la mezcla del océano, sin el cual el mar se estancaría y probablemente se convertiría en una sopa virtualmente sin vida en unos pocos miles de años. [Los océanos y mares más grandes del mundo]

Potente como el viento.

Si ese número se mantiene, los animales marinos serían tan importantes como las mareas o los vientos al mezclar el océano, dijo Dewar a OurAmazingPlanet. Los científicos habían pensado previamente que solo las mareas y los vientos movían los nutrientes alrededor, pero cada vez más evidencia sugiere que la vida juega un papel importante en el transporte de nutrientes para mantener el sistema en funcionamiento.

Los dos elementos más importantes, que son abundantes en la profundidad pero limitados más arriba, son el nitrógeno y el hierro, que las plantas necesitan para convertir la energía solar en químicos ricos en energía como los carbohidratos que alimentan formas de vida más elevadas.

Los grandes animales como las ballenas pueden transportar nutrientes con las estelas turbulentas creadas por su movimiento. Pero los animales más pequeños como el krill también pueden mover las cosas, especialmente cuando se mueven en grupos en una "esterilla" uniforme, bajando cientos de pies o metros durante el día y volviendo a subir por la noche.

Los grupos de krill en el Océano Austral forman quizás el cuerpo de animales migratorios más grande del mundo, dijo Stephen Nicol, un biólogo marino de la Universidad de Tasmania en Australia, que no participó en ninguno de los estudios. Pueden mover nutrientes con estelas de sus pequeños apéndices, pero también pueden crear una corriente ascendente colectiva (similar a la forma en que una hoja de gotas de lluvia crea una corriente descendente), aspirando nutrientes.

Los animales también realizan sus movimientos constantemente a diario, en comparación con los vientos y las mareas, que a menudo ejercen la mayor parte de su influencia en eventos grandes como tormentas que ocurren con menos frecuencia.

Mezcladores eficientes

Incluso pequeños animales como los camarones de hierba son muy eficientes, dijo el oceanógrafo físico Claudia Cenedese, de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts. En un estudio que realizó, un pequeño número de criaturas mezcló completamente un gran tanque lleno de capas separadas de nutrientes en 2-3 días; eso es aproximadamente 100 veces más rápido de lo que la solución se habría mezclado por sí mismo a través de la convección y la difusión. (La convección es un patrón de circulación causado por el calor; la difusión es el proceso natural en el que los productos químicos se dispersan de concentraciones altas a bajas).

Los animales como las medusas también pueden succionar el agua con ellos a medida que avanzan, empujándolas hacia sus cuerpos mientras se impulsan a sí mismos.

Plantas diminutas como el fitoplancton, que forman la base de la cadena alimentaria marina, solo pueden sobrevivir cerca de la superficie del océano donde penetra la luz. Cuando mueren, estos organismos se hunden rápidamente en el fondo del océano, llevando consigo los nutrientes que poseen. Así que el océano necesita mezclarse para sobrevivir.

El documento de Dewar 2006, publicado en el Journal of Marine Research, calculó que la mezcla del océano en todo el mundo requiere 3 teravatios (TW) de potencia (aproximadamente una quinta parte de la potencia eléctrica que usan los humanos cada año). Los vientos, las fuerzas de las mareas y la biosfera contribuyen con aproximadamente 1 TW de la potencia necesaria. Estas son, sin embargo, estimaciones energéticas a un paso del mundo real, dijo Dewar. Y ese es el problema: en este campo naciente, hay pocos números difíciles en los que confiar.

"Se necesita hacer mucho más trabajo para demostrar esto", dijo Nicol. La creciente probabilidad de que la vida juegue un papel importante en el transporte de nutrientes no sorprende mucho a la mayoría de los biólogos, dijo. "Pero a los oceanógrafos físicos y químicos no les gusta la idea y desconfían profundamente de ella".

Plancton florece en el Atlántico Norte.

Plancton florece en el Atlántico Norte.

Crédito: NASA Earth Observatory

El oceanógrafo físico Andre Visser, de la Universidad Técnica de Dinamarca, dijo que cree que los animales pequeños no mezclan el océano significativamente, porque son demasiado pequeños. (También agregó que el estudio de las ballenas, cuyos autores no pudieron ser contactados para hacer comentarios, fue defectuoso y no está bien explicado). Los animales grandes como las ballenas pueden mezclar el océano, dijo, pero quedan muy pocos para hacer una gran diferencia.[En fotos: Rastreo de ballenas jorobadas]

El bucle de nutrientes

Sin embargo, dijo Visser, probablemente desempeñan un papel importante en el transporte de nutrientes en sus cuerpos. Los cachalotes, por ejemplo, son un caso clásico: se alimentan de peces y calamares en las profundidades del océano, y luego salen a la superficie y lo enriquecen con grandes columnas de heces flotantes ricas en nitrógeno y hierro.

La investigación de Nicol sobre las ballenas azules y las ballenas de aleta, que se alimentan de krill, ha demostrado lo mismo. Los nutrientes fecales son absorbidos rápidamente por las floraciones de fitoplancton, dijo, que luego son consumidas por el krill, que funciona como una "reserva viva de hierro". Más krill significa más ballenas, lo que significa más nutrientes para el plancton, que es consumido por el krill. Y así.

La contribución de los animales a la mezcla en el océano es más difícil de notar que las olas y los movimientos de las mareas, dijo Cenedese. También hay muchas menos ballenas de las que solía haber, lo que ha llevado a menos transporte de nutrientes y océanos menos poblados, dijo Nicol.

La idea de que los animales mejoran el movimiento de nutrientes y ayuda a proporcionar más alimento para todo el ecosistema en un circuito de retroalimentación positiva, es poderosa con grandes implicaciones, dijo Nicol. Y es probablemente exacto, agregó Visser.

Por un lado, cambiaría la forma en que los científicos formulan modelos del clima global, la circulación oceánica, etc., ninguno de los cuales representa actualmente el papel de los animales en estos procesos, dijo Visser.

También proporcionaría más evidencia de por qué es importante preservar animales grandes como las ballenas.

Sin embargo, es imposible decir por el momento el papel que juegan los organismos en el proceso, debido a la dificultad de realizar estas mediciones en el vasto océano y saber cómo calcular las diferencias entre diferentes ubicaciones.

"No puedo especular", dijo otro investigador que ha estudiado el tema de cuánto contribuyen los animales a la mezcla en el océano, dijo John Dabiri de Caltech. "Literalmente depende de cuántos peces hay en el mar".

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