Resumen:
Hay una especie de partículas diminutas en el océano que son similares a los copos de nieve y caen constantemente a las profundidades del mar. Los científicos los llaman "nieve marina". No son hielo ni nieve reales, sino partículas formadas a partir de la acumulación de plancton muerto, excrementos, limo, minerales y otros desechos orgánicos. Una nueva investigación encuentra que la viscosidad de estas partículas puede afectar significativamente la capacidad del océano para absorber y almacenar dióxido de carbono, proporcionando una pista importante que antes se pasaba por alto para comprender el sistema climático de la Tierra.
Este estudio, realizado por investigadores del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, San Diego, y la Universidad de Lincoln en el Reino Unido, se publicó en la revista "Science" el 8 de octubre de 2026. El estudio encontró que las partículas pegajosas de nieve marina tienen menos probabilidades de ser descompuestas por bacterias y, por lo tanto, pueden transportar más carbono a las profundidades del océano. Estas partículas pueden transportar seis veces más carbono a las profundidades del océano que las partículas menos viscosas.
La nieve marina es una parte importante del ciclo del carbono oceánico. En la superficie del océano, donde puede penetrar la luz solar, el plancton absorbe dióxido de carbono mediante la fotosíntesis y lo convierte en materia orgánica. Cuando estos organismos mueren, o los desechos orgánicos se combinan con otros materiales para formar partículas, se hunden gradualmente, transportando carbono desde la superficie del océano hasta las profundidades.
Parte del carbono puede permanecer en las profundidades del océano durante cientos o incluso miles de años, temporalmente aislado de la atmósfera. Por tanto, el océano se ha convertido en un importante sumidero natural de carbono para la Tierra. Sin embargo, no toda la nieve marina llegará a las profundidades del mar durante el proceso de hundimiento. Un gran número de partículas son descompuestas por bacterias o vuelven a entrar en el ciclo biológico en aguas marinas poco profundas, y sólo una parte llega a aguas lo suficientemente profundas como para conservarse allí durante mucho tiempo.
Los investigadores estiman que más de 10 mil millones de toneladas de carbono abandonan la superficie del océano a través de la nieve marina cada año, pero sólo alrededor de 2 mil millones de toneladas llegan finalmente a profundidades donde el carbono puede almacenarse durante largos períodos de tiempo. Lo que determina cuánto carbono puede transportar la nieve marina a través de la capa de agua del océano siempre ha sido una cuestión importante en la investigación del ciclo del carbono oceánico.
Este estudio se centró en la estructura física de la nieve marina, especialmente su viscosidad. El estudio encontró que las partículas de nieve marina no son simples aglomerados con propiedades internas uniformes, sino que tienen microestructuras complejas. Algunas áreas en el exterior de las partículas son relativamente blandas y de baja viscosidad, lo que facilita que las bacterias se adhieran y comiencen a descomponerse; las partes internas que son más viscosas y tienen mayor resistencia formarán una barrera física, dificultando la penetración rápida de las bacterias.
Los investigadores compararon el proceso con un gusano que come una manzana: la pulpa más blanda de la manzana es más fácil de penetrar, mientras que las partes más duras son más difíciles de manipular. Las bacterias pueden empezar explotando áreas de nieve marina que se descomponen fácilmente, pero para llegar al interior más pegajoso, deben destruir gradualmente su estructura. Es esta diferencia la que hace que diferentes partículas de nieve marina muestren capacidades de conservación de carbono completamente diferentes durante el proceso de hundimiento.
Para revelar la relación entre las bacterias y la estructura interna de la nieve marina, el equipo de investigación desarrolló un nuevo método de obtención de imágenes microscópicas. Después de años de intentos, los investigadores finalmente establecerán una solución técnica factible en 2025, combinando microscopía confocal tridimensional con moléculas fluorescentes especiales para representar la compleja estructura física dentro de la nieve marina y rastrear las actividades de las bacterias vivas individuales dentro de ella.
Anteriormente, aunque los científicos podían observar partículas de nieve marina y los microorganismos en sus superficies, era difícil comprender directamente cómo las bacterias individuales se mueven, adhieren y descomponen la materia orgánica en el entorno microscópico similar al limo. La nueva tecnología permite a los investigadores observar más claramente los obstáculos físicos que enfrentan las bacterias y proporciona nuevas herramientas de investigación para comprender cómo los microorganismos marinos procesan la materia orgánica.
Los resultados experimentales muestran que la nieve marina pegajosa tarda más en descomponerse y descomponerse por las bacterias. El equipo de investigación utilizó además simulaciones por computadora para descubrir que tales partículas pueden hundirse en aguas más profundas antes de desintegrarse por completo. Por lo tanto, la pegajosidad de las partículas afecta no sólo a la rapidez con la que las bacterias pueden utilizar la materia orgánica que contienen, sino también a la cantidad de carbono que escapa a la descomposición en aguas marinas poco profundas y finalmente llega a las profundidades del océano.
El descubrimiento podría tener implicaciones importantes para las predicciones climáticas. Los modelos existentes del ciclo del carbono oceánico necesitan estimar cuánto carbono puede absorber el océano y cuánto tiempo puede permanecer en él. Si el modelo no tiene en cuenta plenamente las diferencias en la viscosidad y la microestructura de la nieve marina, es posible que no pueda predecir con precisión la proporción de carbono orgánico que se descompone durante el proceso de hundimiento, afectando así la evaluación de la capacidad de sumidero de carbono del océano.
Sin embargo, los resultados de la investigación no significan que el almacenamiento de carbono en los océanos aumentará inmediatamente, ni se puede inferir simplemente que el calentamiento global se desacelerará como resultado. El ciclo del carbono oceánico se ve afectado por múltiples factores, como la productividad del plancton, la temperatura, la actividad microbiana, el flujo de agua de mar y la composición de las partículas. Es necesario cuantificar aún más el papel que desempeña la viscosidad de la nieve marina basándose en observaciones en entornos marinos reales.
Los investigadores afirman que la tecnología de imágenes también puede tener aplicaciones más allá del océano. También existen entornos microscópicos complejos hechos de moco en los arrecifes de coral, los bosques de algas marinas, las raíces de las plantas y en el tracto digestivo de los humanos y otros animales. El moco no es una sustancia simple y uniforme parecida a un gel. Su interior puede contener protuberancias, flecos y zonas de diferente viscosidad. Estas estructuras pueden afectar la unión, el movimiento y la supervivencia de las bacterias.
Al observar directamente las interacciones entre las bacterias y las estructuras mucosas, es posible que en el futuro los científicos puedan profundizar en cuestiones como la restauración de los arrecifes de coral, las relaciones entre plantas y microbios y la actividad microbiana en el cuerpo humano.
Los investigadores creen que partículas pegajosas aparentemente discretas en el océano pueden en realidad estar involucradas en la regulación de una parte importante del ciclo global del carbono. A medida que los científicos revelan gradualmente la microestructura de la nieve marina y su relación con las bacterias, se espera que esta "nevada" que continúa hundiéndose desde la superficie del océano hasta las profundidades del mar ayude a los investigadores a comprender con mayor precisión el mecanismo del almacenamiento de carbono del océano y el papel del océano en el sistema climático global.
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