image: Una imagen de microscopio de un plancton con caparazón. Según una investigación de la Universidad de Texas en Austin, las poblaciones de plancton como esta florecieron en los trópicos durante el pasado enfriamiento global y pueden desaparecer a medida que el clima se calienta.
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Crédito: Tracy Aze
Los océanos tropicales albergan las poblaciones de plancton más diversas de la Tierra, donde forman la base de las cadenas alimentarias marinas. La biodiversidad moderna del plancton en los trópicos es un desarrollo sorprendentemente reciente y el resultado de 8 millones de años de enfriamiento global, según un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin.
El hallazgo plantea preocupaciones de que el rápido calentamiento de los océanos podría obligar al plancton a alejarse de los trópicos, lo que afectaría negativamente a los ecosistemas oceánicos, incluidos los de peces importantes como el atún y los marlines, y las comunidades costeras que dependen de ellos. La investigación fue publicada en la revista Naturaleza.
Usando microfósiles para rastrear la historia de un grupo de zooplancton llamado Foraminíferos, los investigadores encontraron que la última vez que la Tierra estuvo tan cálida, justo antes de que comenzara el enfriamiento global hace 8 millones de años, las poblaciones de plancton tropical vivían en aguas a más de 2,000 millas de donde están. hoy El enfriamiento natural de los últimos 8 millones de años que permitió que floreciera el plancton en los trópicos ha sido revertido por el cambio climático durante el siglo pasado.
«La biosfera actual de la Tierra evolucionó durante las edades de hielo», dijo el autor principal Adam Woodhouse, becario postdoctoral en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas. «Al cambiar repentinamente a una Tierra de hace 8 millones de años, no solo estamos matando unas pocas especies, estamos cambiando toda la química de la atmósfera y los océanos, y nada está preparado para eso».
Para realizar el estudio, los investigadores analizaron una base de datos de 500.000 microfósiles, la más grande de su tipo, recopilada durante 55 años de perforación científica en el océano. Cada concha fosilizada indica dónde y cuándo vivió el plancton, qué tan profundo era su hábitat y las condiciones del océano que lo rodea.
Los científicos agruparon la información y la analizaron junto con un registro geológico del cambio climático pasado. Descubrieron que cuando comenzó el enfriamiento global hace 8 millones de años, las especies de plancton fueron empujadas hacia el ecuador. En la edad moderna, las poblaciones de plancton más diversas se habían mudado a los trópicos, mientras que los polos de hoy se volvieron demasiado duros para todas las especies especializadas, excepto para un puñado.
Con las temperaturas globales y el dióxido de carbono atmosférico ahora acercándose a lo que eran hace 8 millones de años, los hallazgos sugieren que las especies de plancton podrían evacuar el ecuador y dirigirse hacia los polos, dijeron los investigadores. Otros estudios del plancton moderno ya han documentado signos de que esto sucede. Los investigadores temen que la pérdida de diversidad en las poblaciones de plancton pueda desencadenar una cascada de extinciones como las que se ven en las selvas tropicales después de la tala y los incendios.
«Lo importante ahora es determinar cómo el efecto del cambio climático en esas especies repercutirá en las redes alimentarias», dijo el científico de la red de la Universidad de Harvard, Anshuman Swain, quien codirigió la investigación.
Al analizar los datos, los investigadores utilizaron una técnica más conocida por investigar estructuras sociales como Twitter para revelar conexiones entre la evolución del plancton, los hábitats y el cambio climático a lo largo del tiempo. Desarrollado por primera vez para explorar las interacciones sociales y las amistades en sociología, el análisis de redes se usa cada vez más en ecología y ciencias ambientales y podría ayudar a informar la acción para mitigar los peores efectos del cambio climático, dijo Swain.
Sin embargo, el tiempo para actuar podría estar acabándose, dijo Tracy Aze, profesora asociada de micropaleontología marina en la Universidad de Leeds, quien ayudó a desarrollar la base de datos de plancton pero no participó en el estudio actual. Según Aze, el calentamiento sin precedentes de hoy significa que el mundo ahora está operando en escalas de tiempo impredecibles.
«El hecho de que ya hayamos comenzado a ver una diferencia apreciable en la diversidad de muchos grupos marinos como los peces y el plancton significa que podríamos estar más cerca de ciertos puntos de inflexión de temperatura de lo que pensábamos», dijo.
La base de datos de plancton, Triton, se desarrolló y publicó en la Universidad de Leeds y la Universidad de Oxford en 2021. La investigación actual fue financiada por la Universidad de Maryland y el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas, una unidad de investigación de la Escuela de Geociencias de Jackson. . .
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