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1 de Marzo de 2016
Oceanografía

La aparente estabilidad de la materia orgánica en el océano profundo

Al contrario de lo que se pensaba, la inmensa cantidad de carbono orgánico que se acumula en las profundidades del océano es fácilmente biodegradable.

Toma de muestras de agua con una roseta oceanográfica durante la expedición Malaspina. [©JOAN COSTA, EXPEDICIÓN MALASPINA 2010]

Los océanos contienen unos 662.000 millones de toneladas de carbono en forma de material orgánico disuelto, una cantidad equiparable al conjunto de todos los seres vivos de la biosfera o a más de 200 veces el carbono total de todos los organismos marinos. Más del 70 por ciento de estos compuestos disueltos se concentra en aguas por debajo de los 1000 metros de profundidad, y son transportados por la circulación profunda del océano sin ser aparentemente consumidos por los microorganismos que habitan esa zona.

Así, una gran cantidad de carbono queda almacenada en el fondo del mar durante largos períodos de tiempo (siglos o milenios), sin que sea aprovechada y transformada de nuevo en dióxido de carbono por la actividad microbiana. A pesar de la aparente estabilidad de estos compuestos, en el registro geológico existen pruebas sobre variaciones en la concentración de carbono orgánico disuelto (COD) en los océanos, las cuales parecen estar asociadas a cambios rápidos en el clima de nuestro planeta. Por consiguiente, conocer los mecanismos que facilitan la persistencia del COD en el océano es una de las piezas clave para entender el ciclo global del carbono y el funcionamiento del sistema climático en nuestro planeta.

La hipótesis del material recalcitrante
Aunque el COD oceánico representa el segundo almacén de carbono orgánico más grande de la biosfera (después de la materia orgánica del suelo), las razones de la aparente estabilidad de estas moléculas no se conocen con exactitud. La mayor parte del COD marino proviene de la fotosíntesis en las aguas superficiales y, en menor medida, de aportes de sistemas terrestres. La concentración de COD decrece con rapidez con la profundidad hasta un nivel estable de aproximadamente medio miligramo de carbono por litro por debajo de los 1000 metros.

Pero, a pesar de que los valores de COD se reducen a la mitad, en comparación con los valores observados en superficie, las abundancias y tasas de crecimiento microbianas observadas en el fondo son entre 10 y 100 veces menores que las observadas en aguas superficiales. La escasa actividad microbiana y la persistencia en el tiempo del COD en el océano profundo han llevado a pensar que este material está formado por moléculas «recalcitrantes», las cuales, por su estructura química, no pueden ser degradadas por los microorganismos marinos.

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