La migración de los animales añade nueva profundidad a cómo 'respira' el Océano

Los animales tienen un papel crucial y poco apreciado en la química de los océanos

El contenido de oxígeno de los océanos puede estar sujeto a altibajos en un sentido muy literal - es decir, en la forma en que las numerosas criaturas del mar que se alimentan cerca de la superficie durante la noche y luego se sumergen en la seguridad de las aguas más oscuras y profundas al amanecer.

Una investigación que comenzó en la Universidad de Princeton y que fue publicada recientemente en la revista Nature Geoscience encontró que los animales que van desde el plancton hasta los peces pequeños consumen grandes cantidades en donde hay poco oxígeno disponible en los océanos, y que es acertadamente llamada "zona diaria de mínimo de oxígeno". El gran número de organismos que buscan cada día refugio en el agua alrededor de 200 a 650 metros de profundidad (650 a 2.000 pies) se transforma en el consumo mundial de entre el 10 y el 40 por ciento del oxígeno disponible en estas profundidades.

Los resultados revelan el papel crucial y poco apreciado que tienen los animales en la química de los océanos a escala global, explicó el primer autor Daniele Bianchi, un investigador postdoctoral en la Universidad de McGill, que comenzó el proyecto como un estudiante de doctorado de ciencias atmosféricas y oceánicas en Princeton.

"En cierto sentido, esta investigación debería cambiar nuestra forma de pensar en el metabolismo del océano", dijo Bianchi. "Los científicos saben que existe esta migración masiva, pero en realidad nadie ha tratado de estimar cómo afecta la química del océano".

"En general, los científicos han pensado que los microbios y las bacterias consumen todo el oxígeno en el océano más profundo", dijo Bianchi. "Lo que estamos diciendo aquí es que los animales que migran durante el día son una gran fuente de falta de oxígeno. Nosotros hemos conseguido los primeros datos globales establecidos que dicen eso".

Gran parte de las profundidades del océano puede reponer (a menudo apenas) el oxígeno consumido durante estas migraciones masivas, que son conocidas como las migraciones verticales diarias (DVMs).

Sin embargo, el equilibrio entre las DVM y el limitado suministro de oxígeno en aguas profundas puede ser fácilmente alterado, dijo Bianchi - sobre todo por el cambio climático, que se prevé que disminuirán aún más los niveles de oxígeno en el océano. Eso podría significar que estos animales no serían capaces de descender a cierta profundidad, poniéndolos a merced de los depredadores y causando que su forma de adsorber oxígeno se dirija a una nueva zona del océano.

"Si cambia el oxígeno del océano, la profundidad de estas migraciones también cambiará. Podemos esperar posibles cambios en las interacciones entre los seres más grandes y los más pequeños", dijo Bianchi. "Lo que complica esta historia es que si estos animales son responsables, en general, de una parte de la falta de oxígeno, a continuación un cambio en sus hábitos podría tener una retroalimentación en cuanto a los niveles de oxígeno en otras partes del océano más profundo".

Los investigadores produjeron un modelo global de las profundidades DVM y el agotamiento del oxígeno por datos oceánicos acústicos mineros reunidos por 389 cruceros de investigación estadounidenses y británicos entre 1990 y 2011. Usando las lecturas de fondo causadas por el sonido de los animales, ya que subían y bajaban, los investigadores identificaron más de 4.000 eventos DVM (migraciones verticales diarias).

Luego analizaron químicamente las muestras de lugares de los eventos DVM para crear un modelo que pudiese correlacionar la profundidad DVM con el agotamiento del oxígeno. Con estos datos, los investigadores concluyeron que las DVM, de hecho, intensifican el déficit de oxígeno en zonas de mínimo de oxígeno.

"Se puede decir que todo el ecosistema que hace esta migración - lo más probable es que nada podrá hacer este tipo de migración", dijo Bianchi. "Antes, los científicos tendían a ignorar esta gran parte del ecosistema cuando se piensa en la química oceánica. Estamos diciendo que es muy importante y no puede ser ignorada".

Bianchi llevó a cabo el análisis de datos y el desarrollo de modelos de McGill con el profesor asistente de ciencias terrestres y planetarias Eric Galbraith y el estudiante de doctorado de McGill, David Carozza. La investigación inicial de los datos acústicos y el desarrollo del modelo de la migración se realizó en Princeton con K. Allison Smith (que publica como K.A.S. Mislan), un investigador asociado postdoctoral en el Programa de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas, y Charles Stock, investigador del Laboratorio Geofísica de Dinámica de fluidos operado por la Administración Nacional Oceánica y atmosférica (NOAA).

Artículo científico: Intensification of open-ocean oxygen depletion by vertically migrating animals