miércoles, julio 11, 2007

El fitoplancton:¿alternativa al calentamiento global?

El fitoplancton: ¿alternativa al calentamiento global?

Columnas > Ciencia y conciencia
Por: Thilo Hanisch Luque

18 de junio de 2007

Bueno, ha sido un largo camino para llegar hasta aquí. Yo empecé mi vida profesional como un científico medioambiental. Soy de los Estados Unidos. Viví en el Canadá por un par de años y trabajé en el manejo ambiental con el gobierno canadiense. Yo, al igual que muchos burócratas del gobierno, terminé trabajando en grupos de consultoría. Unos años atrás, cuando se firmó el Protocolo de Kioto, un grupo de corporaciones energéticas acudió a mí y me dijeron: "Debemos responder y vamos a tener que responder a esta crisis energética. ¿Cómo lo haremos?" Y yo les conté la historia de John Martin, un oceanógrafo californiano del Laboratorio Marino de Moss, y de cómo él había descubierto el potencial del fitoplancton del océano y su rol de controlar el dióxido de carbono atmosférico. Palabras de Russ George, científico medioambiental, en entrevista para PLANKTOS.

Russ George es un personaje interesante, sin duda. Hace una década, cuando el efecto invernadero y el cambio climático no eran noticia en los grandes medios, este científico -como muchos otros- fue tildado de loco, por defender la idea de que el aumento del dióxido de carbono atmosférico sería responsable de graves cambios medioambientales. Algo parecido le pasaría en su momento a quienes se atrevieron a postular la idea de que la tierra era redonda como un globo, supongo. Más aún se reían de él, cuando hablaba del microscópico y aparentemente insignificante fitoplancton como parte de la solución del problema.

Por supuesto, la realidad ha cambiado a pasos agigantados, y ahora los ricos y poderosos han escuchado la voz de George. Y no sólo los políticos tecnócratas estadounidenses le prestaron atención, también la prensa en grande. Nada más ni nada menos que el New York Times, habló de un proyecto científico a gran escala, mediante el cual se planea arrojar toneladas de hierro en aguas del Océano Pacífico Sur, sobre un área de 10.000 kilómetros cuadrados, cerca de las Islas Galápagos. Con la prensa en el bolsillo, es evidente que su nombre se volverá conocido en los próximos meses. Pero primero hablaré del verdadero protagonista de esta historia, el fitoplancton.

El fitoplancton es el conjunto de los organismos acuáticos autótrofos que tienen capacidad fotosintética y que viven dispersos en el agua. Por ende incluye organismos microscópicos y algas, principalmente, y que consumen luz solar y CO₂ para producir oxígeno. Se espera estimular el crecimiento del fitoplancton, con el hierro actuando como una especie de abono a gran escala. Pero, ¿funcionará la teoría en la realidad? ¿Cómo piensan medir los científicos la actividad y crecimiento del fitoplancton? ¿Puede lograrse un impacto significativo en la lucha contra el efecto invernadero?

Bosque oceánico

El fitoplancton es responsable de la producción del 98% del oxígeno de la atmósfera. Es un bosque gigante subacuático, formado por individuos pequeños. Por supuesto, no debe olvidarse que, como se trata de organismos acuáticos, también los encontramos en los cuerpos de agua continentales, es decir, ríos, lagos, humedales, etc. En teoría todas las especies de vida, incluyendo la humana, deriva del mar. Y de hecho se cree que el fitoplancton es el (ta)n tatarabuelo de todos nosotros. Pero al final es una planta, que forma los grandes bosques y selvas del océano. Por ende transforma CO₂ en O₂ como parte de su proceso fotosintético.

Al igual que los bosques y todo lo verde en tierra firme, la población de fitoplancton ha sido diezmada drásticamente por la acción del hombre. Aunque estamos acostumbrados en pensar en el Amazonas o las grandes reservas forestales y ecológicas del mundo cuando pensamos en plantas y árboles destruidos, pocas veces nos acordamos de que los gases atmosféricos también se disuelven en el agua del mar y demás cuerpos de agua.

En el artículo anterior veíamos una interesante y simple ecuación química sobre el CO₂ y el agua, para entender como éste era transportado por la sangre humana para ser depurado y exhalado a nivel pulmonar. Aquí la ilustraré de nuevo:

Como podrán deducir, si el CO₂ atmosférico se disuelve en el agua, buena parte se convertirá en ácido carbónico (H₂CO₃). Por tanto se ha disuelto ácido en el lecho marino, y éste ha alterado el pH del agua. Esto tiene grandes implicaciones para la vida marina, por supuesto. Y si recordamos que tres cuartas partes del planeta son mares y océanos, es claro que lo que está ocurriendo en el casi desconocido mundo submarino tiene un impacto mayor que lo que ocurre en la porción de tierra firme, donde vivimos. Por supuesto, los humanos tendemos a ignorar lo que no vemos a primera vista, por redundante o extraña que suene la frase.

Según Russ George, la impresión general de la opinión pública es que un 50% del CO₂ se halla disuelto en el agua, y el otro 50% en la atmósfera que nos cubre. Sin embargo Russ nos advierte que es probable que la proporción de CO₂ disuelta en el agua sea muchísimo mayor. La buena noticia según Russ, es que se calcula que por cada átomo de hierro que logra absorber e integrar a su sistema el fitoplancton, más o menos unas 94.000 moléculas de CO₂ son transformadas en sustancias biológicas, u otros seres vivos marinos. La teoría de Russ es muy simple: a más hierro, más biomasa, más oxígeno, y lo más importante, menos CO₂. Menos CO₂, sería igual a menos efecto invernadero, y por ende, menor calentamiento global.

Pros y contras

La eutrofización es un término ecológico que se refiere al enriquecimiento en nutrientes de un ecosistema, aunque se aplica específicamente a la acción de aportar cantidades masivas de nutrientes inorgánicos a un ecosistema acuático. Por eso yo lo entiendo como un "abono" a gran escala. El efecto positivo del hierro en el crecimiento del fitoplancton ha sido comprobado a nivel experimental en los laboratorios del Departamento de Química de la Universidad de Michigan.

Curiosamente, durante mi búsqueda de temas relacionados, también hallé un artículo que hablaba de una maniobra similar, pero el "abono" eran fosfatos. Se trata de una investigación de la Universidad de Tromska –Noruega- para el servicio de pesca europeo. Aunque el objetivo primario era el mismo, es decir hacer crecer más fitoplancton, el objetivo secundario era aumentar el alimento natural de los peces, y por ende, aumentar y mejorar la pesca. Se utilizaron los métodos de un estudio previo llevado a cabo en el Mar de Noruega y se aplicaron en las aguas del Mar Mediterráneo, mucho más caliente y cerca de la zona subtropical, por supuesto.

Los resultados fueron entre ambiguos y desastrosos. Al parecer el Mar Mediterráneo acumuló mucho menos fitoplancton con la misma cantidad de nutrientes. De hecho no hubo aumento en la biomasa, sino que las bacterias de la flora submarina local se comieron todos los fosfatos, literalmente. Y se introdujo un desequilibrio al ecosistema, al hacer la población bacteriana dominante sobre la del fitoplancton. Según estos expertos, debe tenerse mucho cuidado al transferir y aplicar los conocimientos científicos de un entorno geográfico específico a otro muy diferente.

Pero además pueden existir efectos paradójicos que alterarían para mal más aún un ecosistema dado. Hay una relación curvilínea entre la exportación de biomasa primaria y vertical. En palabras sencillas, si la producción de un organismo acuático como el fitoplancton aumentara en un 50%, las especies de peces y otros organismos que se alimentan de él podrían aumentar en un 100%, y no necesariamente de manera proporcional. Este crecimiento del "flujo vertical" podría agotar las reservas de oxígeno disueltas en el agua –los peces también tienen que respirar- resultando en una "anoxia" –falta de oxígeno- para los peces y organismos dependientes de oxígeno que vivan más hacía el fondo del agua. Peor aún si el fitoplancton se muere y se descompone más rápido de lo que se reproduce, porque contaminará el agua.

Ahora otro estudio mucho más sencillo que el noruego, y efectuado por la Universidad de Miami en el Golfo de México, halló evidencia de que el fósforo inorgánico inhibe el crecimiento del fitoplancton. Claro que una cosa es el fósforo inorgánico y otra los fosfatos. De manera que el experimento de Russ George no es inocuo, hasta que se demuestre lo contrario. Por eso me molesta y me preocupa que se lleve a cabo justo en las cercanías de las Islas Galápagos, patrimonio ecológico de la humanidad, y supuestamente protegido por la UNESCO. A primera vista, lo peor que podría pasar es que "no pase nada". Pero la experiencia noruega nos dice otra cosa.

Supervisando algas desde el espacio

Por supuesto, no podía faltar la NASA en uno de mis escritos. Pero es que son los satélites científicos AQUA y TERRA precisamente, los que supervisan este tipo de actividades desde el espacio. Equipados con sensores de temperatura, estos satélites son capaces de detectar y medir variaciones de temperaturas de un cuarto de grado Celsius (0,25º C). A estas temperaturas se les asignan sobre el mapa diferentes colores, para resaltar áreas geográficas de temperaturas diferentes. A esto se le llama imágenes de color falso, como las de la gráfica a continuación:

Efectos del fenómeno del Niño y de la Niña en el océano y en su vida marina

Se ha encontrado que frecuentemente hay una relación directa entre una superficie corporal biológica determinada y el calor que esta emite. La superficie de las aguas oceánicas es más caliente que las del fondo, y por ende bloquea la detección de las corrientes marinas más frías por debajo de ella. Sin embargo cuando hay abundancia de nutrientes –como el hierro-, éstos tienden a salir a flote arrastrando consigo fitoplancton, y otros organismos que se alimentan de él, naturalmente. De esta manera miles de millones de éstas plantas y animales microscópicos florecen ante los sensores satelitales, creando patrones multicolores en la superficie oceánica. Es así como los satélites espaciales nos ayudan a observar esta relación directa entre la temperatura de superficie oceánica y su actividad biológica.

Ojalá florezcan hartos patrones multicolores en las cercanías de las Islas Galápagos. Esa sería una imagen esperanzadora del planeta, para variar. Hasta la próxima.

Futurama: una parodia animada de un minuto sobre el calentamiento global, muy bien hecha por cierto, y que bien podría corresponder a los planes de "Geoingeniería" del sabio grupo de líderes del G-8.

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