Archivo de la etiqueta: Biologia Marina

Los peces mesopelágicos cambian los datos: la biomasa de peces en el océano es 10 veces superior a lo estimado


Con un stock estimado hasta ahora en 1.000 millones de toneladas, los peces mesopelágicos dominan la biomasa total de peces en el océano. Sin embargo, un equipo de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que su abundancia podría ser al menos 10 veces superior. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, se basan en observaciones acústicas llevadas a cabo durante la circunnavegación de la expedición Malaspina.

Los peces mesopelágicos, como los peces linterna (Myctophidae) y los ciclotónidos (Gonostomatidae), viven en la zona de penumbra del océano, entre los 200 y los 1.000 metros de profundidad. Son los vertebrados más numerosos de la biosfera, pero también los grandes desconocidos del océano abierto, ya que existen lagunas en el conocimiento de su biología, ecología, adaptación y biomasa global.

Peces mesopelágicos capturados durante la expedición Malaspina./ CSIC
Peces mesopelágicos capturados durante la expedición Malaspina./ CSIC

Durante las 32.000 millas náuticas que recorrieron durante la circunnavegación, los científicos de Malaspina, un proyecto liderado por el investigador del CSIC Carlos Duarte, tomaron medidas entre los 40°N y los 40°S, desde los 200 a los 1.000 metros de profundidad, durante el día.

“Malaspina nos ha ofrecido una oportunidad única para evaluar el stock de peces mesopelágicos en el océano. Hasta ahora disponíamos sólo de los datos aportados por la pesca de arrastre. Recientemente se ha descubierto que estos peces son capaces de detectar las redes y huir, lo que convierte a la pesca de arrastre en una herramienta sesgada a la hora de contabilizar su biomasa”, explica Duarte.

Continue reading →

El 34% del océano es inaccesible a las especies que migran por causas climáticas


Por su capacidad para reorganizar los sistemas naturales, el cambio climático “es una de las mayores amenazas a la biodiversidad de este siglo, ya que compromete la integridad de los sistemas vivos”. Esta y otras conclusiones se desprenden de un trabajo internacional con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) centrado en la reorganización de la diversidad de las especies. Los científicos, que publican sus resultados en Nature, han empleado la velocidad del cambio climático para derivar la trayectoria de los nichos climáticos de 1960 a 2009 y hasta el año 2100.

Los nichos climáticos se definen como el conjunto de condiciones bióticas y abióticas con las cuales una especie es capaz de mantener estable su población. Según el estudio, las costas actúan de barreras que impiden el paso a las trayectorias de los nichos, mientras que las áreas templadas locales las atraen. Este proceso acaba en la creación de áreas que actúan como fuente de especies que migran con el cambio climático, áreas que funcionan como corredores por los que se desplazan en sus migraciones climáticas, y áreas que actúan como sumideros, donde quedan atrapadas.

Según los datos rastreados entre 1960 y 2009, el 34% del océano es un área fuente y, por tanto, resulta inaccesible a las especies que migran por causas climáticas. Por otro lado, las áreas sumidero, donde las condiciones climáticas locales desaparecen, suponen el 1% del océano….[]

Continue reading →

Oceano, Clima y Tectónica de placas


GLACIACIONES, CAMBIOS CLIMÁTICOS Y EVIDENCIAS DE LOS MISMOS EN LA HISTORIA DE LA TIERRA

El clima es un promedio, a una escala de tiempo dada, del tiempo atmosférico. Los distintos tipos climáticos y su localización en la superficie terrestre obedecen a ciertos factores, siendo los principales, la latitud geográfica, la altitud, la distancia al mar, la orientación del relieve terrestre con respecto a la insolación (vertientes de solana y umbría) y a la dirección de los vientos (vertientes de Sotavento y barlovento) y por último, las corrientes marinas. Estos factores y sus variaciones en el tiempo producen cambios en los principales elementos constituyentes del clima que también son cinco: temperatura atmosférica, presión atmosférica, vientos, humedad y precipitaciones.

Pero existen fluctuaciones considerables en estos elementos a lo largo del tiempo, tanto mayores cuanto mayor sea el período de tiempo considerado. Estas fluctuaciones ocurren tanto en el tiempo como en el espacio. Las fluctuaciones en el tiempo son muy fáciles de comprobar: puede presentarse un año con un verano frío (por ejemplo, el sector del turismo llegó a tener fuertes pérdidas hace unos años en las playas españolas debido a las bajas temperaturas registradas y al consiguiente descenso del número de visitantes, y el invierno del 2009 al 2010 ha sido mucho más frío de lo normal, no solo en España, sino en toda Europa). También las fluctuaciones espaciales son aún más frecuentes y comprobables: los efectos de lluvias muy intensas en la zona intertropical del hemisferio sur en América (inundaciones en el Perú y en el sur del Brasil) se presentaron de manera paralela a lluvias muy escasas en la zona intertropical del Norte de América del Sur (especialmente en Venezuela y otras áreas vecinas).

Un cambio en la emisión de radiaciones solares, en la composición de la atmósfera, en la disposición de los continentes, en las corrientes marinas o en la órbita de la Tierra puede modificar la distribución de energía y el equilibrio térmico, alterando así profundamente el clima cuando se trata de procesos de larga duración.

Animación del mapa mundial de la temperatura media mensual del aire de la superficie.
Estas influencias se pueden clasificar en externas e internas a la Tierra. Las externas también reciben el nombre de forzamientos dado que normalmente actúan de manera sistemática sobre el clima, aunque también las hay aleatorias como es el caso de los impactos de meteoritos (astroblemas). La influencia humana sobre el clima en muchos casos se considera forzamiento externo ya que su influencia es más sistemática que caótica pero también es cierto que el Homo sapiens pertenece a la propia biosfera terrestre pudiéndose considerar también como forzamientos internos según el criterio que se use. En las causas internas se encuentran una mayoría de factores no sistemáticos o caóticos. Es en este grupo donde se encuentran los factores amplificadores y moderadores que actúan en respuesta a los cambios introduciendo una variable más al problema ya que no solo hay que tener en cuenta los factores que actúan sino también las respuestas que dichas modificaciones pueden conllevar. Por todo eso al clima se le considera un sistema complejo. Según qué tipo de factores dominen la variación del clima será sistemática o caótica. En esto depende mucho la escala de tiempo en la que se observe la variación ya que pueden quedar patrones regulares de baja frecuencia ocultos en variaciones caóticas de alta frecuencia y viceversa. Puede darse el caso de que algunas variaciones caóticas del clima no lo sean en realidad y que sean catalogadas como tales por un desconocimiento de las verdaderas razones causales de las mismas.
1 Causas de los cambios climáticos
1.1 Influencias externas
1.1.1 Variaciones solares
1.1.2 Variaciones orbitales
1.1.3 Impactos de meteoritos
1.2 Influencias internas
1.2.1 La deriva continental
1.2.2 La composición atmosférica
1.2.3 Las corrientes oceánicas
1.2.4 El campo magnético terrestre
1.2.5 Los efectos antropogénicos
1.2.6 Retroalimentaciones y factores moderadores
1.3 Incertidumbre de predicción
2 Cambios climáticos en el pasado
2.1 La paradoja del Sol débil
2.2 El efecto invernadero en el pasado
2.3 El CO2 como regulador del clima
2.4 Aparece la vida en la Tierra
3 Máximo Jurásico
3.1 Las glaciaciones del Pleistoceno
3.2 El mínimo de Maunder
4 El cambio climático actual
4.1 Combustibles fósiles y calentamiento global
4.2 Planteamiento de futuro
4.3 Agricultura
5 Clima de planetas vecinos
6 Materia multidisciplinar
7 Océanos
7.1 El aumento de la temperatura
7.2 Sumideros de carbono y acidificación
7.3 El cierre de la circulación térmica

Una glaciación, o edad de hielo, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares.
¿Qué causa el comienzo de las condiciones glaciares? Dos glaciaciones han sido especialmente dramáticas en la historia de la Tierra: la Tierra Bola de Nieve, que se inició a finales del Proterozoico, hace aproximadamente unos 700 millones de años, y la glaciación wisconsiense o de Würm, acaecida a finales del Pleistoceno. Otra edad glacial de especial impacto en la historia reciente fue la Pequeña Edad de Hielo, que abarcó desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del XIX.

Continue reading

La acumulación de ácido sulfhídrico en el fondo marino amenaza las praderas de ‘Posidonia’


pradera de posidonias

La acumulación de ácido sulfhídrico en el fondo marino es uno de los factores que más amenazan la supervivencia de Posidonia oceanica, una especie endémica del Mediterráneo. Así lo ha constatado un equipo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que ha estudiado durante ocho años las praderas que forma esta planta en las Islas Baleares. Los resultados, publicados en la revista Global Change Biology, determinan que el aumento de la temperatura máxima de la superficie del mar está relacionado con un mayor estrés de la especie por sulfhídrico.

Arecife de posidonias

Según los científicos, el aumento de la temperatura promueve la descomposición de la materia orgánica y, por tanto, la acumulación de ácido en los sedimentos en condiciones de falta de oxígeno. Simultáneamente, el aumento de la temperatura intensifica la respiración de la planta y, por tanto, la capacidad de la planta de mantener los tejidos oxigenados disminuye en condiciones de falta de oxígeno. El sulfhídrico puede entonces penetrar en la planta a través de las raíces y llegar a causar un estrés tóxico y, en algunos casos, la muerte.

Sigue leyendo

Las temperaturas aumentan en la profundidad del océano Pacífico


Un estudio internacional con participación española ha elaborado un registro de los cambios en el ciclo del carbono producidos durante el Cenozoico (desde hace 65 millones de años) en el océano Pacífico. Los datos recopilados en este trabajo demuestran que los carbonatos, que se disuelven cuanto menor es la temperatura de las aguas, lo hacen ahora más lejos de la superficie, lo que indica un progresivo aumento de las temperaturas.

El estudio se publica en ‘Nature’

El estudio, publicado en el último número de Nature y que cuenta con la colaboración de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha permitido reflejar las variaciones en la temperatura de las aguas desde hace unos 65 millones de años hasta la actualidad.

La profundidad de compensación de los carbonatos (CCD, por sus siglas en inglés), o lisoclina, es el límite a partir del cual el carbonato cálcico se disuelve en el océano. Su situación dentro de la columna de agua viene determinada por la temperatura, la concentración de dióxido de carbono (CO2) y la presión.

“Mediante el análisis de los carbonatos presentes en los testigos sedimentarios recogidos en el fondo del Pacífico, hemos podido observar la evolución de la lisoclina. La disolución de los carbonatos aumenta cuanto menor es la temperatura de las aguas, lo que nos permite observar las variaciones climáticas a lo largo de millones de años”, explica Óscar Romero, autor del estudio e investigador del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada.

La lisoclina del Pacífico ha experimentado grandes variaciones a largo plazo en los últimos 65 millones de años. Según este estudio, durante el Cenozoico temprano (hace unos 55 millones de años) la profundidad de compensación de los carbonatos se situaba a una distancia de entre 3 y 3,5 kilómetros de la superficie, frente a los 4,6 kilómetros de profundidad en los que se sitúa actualmente. Estos datos reflejan que a inicios del Cenozoico, en el Eoceno, las temperaturas eran inferiores a las que se dan en el presente.

“El uso de modelos nos permite identificar cambios en la tasa de meteorización y en el modo de suministro de materia orgánica al océano, dos procesos clave que explican estas grandes fluctuaciones en la compensación del carbonato durante el Eoceno”, apunta Romero.

El Pacífico como modelo

En la escala geológica del tiempo, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y el clima están reguladas por el equilibrio entre el aporte de carbono de los volcanes y la producción metamórfica de gases, y su remoción a través de los mecanismos de desintegración, descomposición y disgregación.

Estos mecanismos de retroalimentación incluyen la erosión de rocas silícicas y con alto contenido de carbono orgánico. El efecto integrado de estos procesos se ve reflejado en la profundidad de la compensación del carbonato de calcio.

Según los expertos, el océano Pacífico, con unas dimensiones mayores que el resto de los océanos del planeta, está estrechamente relacionado con los cambios globales en el ciclo del carbono y en el sistema climático en el Cenozoico. La contribución del Pacífico ecuatorial a la deposición de sedimentos biogénicos (constituidos por restos de organismos) es mucho mayor que la del resto de océanos.

Las variaciones en la lisoclina registradas por este trabajo coinciden con el progresivo aumento de la tasa de meteorización que se produjo durante el Cenozoico.

Sigue leyendo

El Atlántico absorbe menos CO2 por la ralentización de la circulación oceánica


La circulación meridional de retorno del Atlántico, que transporta las aguas cálidas superficiales hacia el norte y las aguas frías profundas hacia el sur, cumple un papel crucial en el sistema climático, ya que facilita la redistribución del calor, el agua dulce y el dióxido de carbono del planeta. Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha constatado que la ralentización de esta circulación contribuyó a que la región subpolar del Atlántico disminuyese rápidamente su capacidad de absorción del CO2 atmosférico entre 1990 y 2006.

Los investigadores han combinado datos sobre el transporte oceánico de volumen, calor y CO2 para rastrear la absorción en las regiones subtropical y subpolar del Atlántico Norte durante las últimas dos décadas. Los resultados, que aparecen publicados en el último número de Nature Geoscience, constatan que la absorción del dióxido de carbono antropogénico, el de origen humano, se produjo casi exclusivamente en el giro subtropical del Atlántico Norte.

Los análisis muestran además que el océano aportó menos calor a la atmósfera, una disminución relacionada con la ralentización de la circulación meridional. “Según modelos de simulación, el calentamiento de la superficie del mar coincide con una reducción en la recirculación meridional en el Atlántico. Nuestras conclusiones constatan que la ralentización de la circulación fue en gran parte la responsable de esa pérdida de la capacidad de absorción, a través de una reducción de la pérdida del calor oceánico y por la disminución de la captación de CO2 antropogénico en aguas subpolares”, explica Fiz Fernández Pérez, investigador del CSIC en el Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo.

El Atlántico absorbe menos CO2 si la circulación oceánica es más lenta La circulación meridional de retorno del Atlántico, que transporta las aguas cálidas superficiales hacia el norte y las aguas frías profundas hacia el sur, cumple un papel crucial en el sistema climático, ya que facilita la redistribución del calor, el agua dulce y el dióxido de carbono del planeta. Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha constatado que la ralentización de esta circulación contribuyó a que la región subpolar del Atlántico disminuyese rápidamente su capacidad de absorción del CO2 atmosférico entre 1990 y 2006. Los investigadores han combinado datos sobre el transporte oceánico de volumen, calor y CO2 para rastrear la absorción en las regiones subtropical y subpolar del Atlántico Norte durante las últimas dos décadas. Los resultados, que aparecen publicados en el último número de Nature Geoscience, constatan que la absorción del dióxido de carbono antropogénico, el de origen humano, se produjo casi exclusivamente en el giro subtropical del Atlántico Norte. Los análisis muestran además que el océano aportó menos calor a la atmósfera, una disminución relacionada con la ralentización de la circulación meridional. “Según modelos de simulación, el calentamiento de la superficie del mar coincide con una reducción en la recirculación meridional en el Atlántico. Nuestras conclusiones constatan que la ralentización de la circulación fue en gran parte la responsable de esa pérdida de la capacidad de absorción, a través de una reducción de la pérdida del calor oceánico y por la disminución de la captación de CO2 antropogénico en aguas subpolares”, explica Fiz Fernández Pérez, investigador del CSIC en el Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo. Los científicos llevan tiempo estudiando el funcionamiento del Atlántico porque es el océano que almacena mayor cantidad de CO2 respecto a su volumen total (solo el Atlántico Norte absorbe anualmente un tercio de todo el dióxido de carbono captado por los océanos). La cantidad de calor transportado en la circulación meridional de retorno tiene un impacto directo sobre el clima por el suministro de calor a las costas, de ahí la importancia de conocer cuándo ese transporte será más débil y cuándo será más fuerte. Según los investigadores, el debilitamiento observado se atribuye a una reducción del CO2 de origen natural. “El aumento acelerado del CO2 en la atmósfera está menguando la capacidad de absorción del océano, lo que respaldaría las predicciones más pesimistas sobre el impacto del cambio climático”, destaca el investigador del CSIC.

Sigue leyendo

El cobre atmosférico inhibe el crecimiento del fitoplancton del Mediterráneo


La presencia de cobre en el polvo atmosférico limita el crecimiento del fitoplancton marino del Mediterráneo, según demuestra una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) publicada hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Según el artículo, los aerosoles con altas concentraciones de este metal resultan tóxicos para esta comunidad marina.

cobre_1

Imagen de satŽlite que muestra una nube de polvo atmosfŽrico que, procedente del Norte de çfrica, se extiende sobre el Mediterr‡neo occidental el 19 de agosto de 2004

Frente al conocido efecto positivo que generan sobre el fitoplancton los aerosoles procedentes del Sáhara, ricos en nutrientes, los vientos del norte han demostrado tener consecuencias negativas al ser portadores de compuestos antropogénicos como los metales pesados.

El investigador del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (centro mixto del CSIC y la Universidad de las Islas Baleares) Antoni Jordi, precisa: “Este efecto es más evidente cuando los aerosoles se depositan en el mar durante el verano ya que en dicha estación las comunidades de fitoplancton marino en el Mediterráneo están dominadas por nanoflagelados que son más sensibles al efecto del cobre”.

Las emisiones de este metal a la atmósfera provocadas por la acción del hombre han aumentado considerablemente a escala global en el último siglo siendo actualmente 10 veces superiores a las emisiones naturales. Jordi opina que “este aumento puede haber contribuido a la disminución global del fitoplancton en los últimos 100 años”.

Aunque el estudio publicado se centra en el Mediterráneo, los resultados sugieren que otras grandes áreas oceánicas pueden ser igualmente vulnerables al cobre de origen atmosférico, ya que las concentraciones de este metal medidas en los aerosoles de otras zonas son similares o incluso superiores a los determinados en el Mediterráneo occidental. Así, por ejemplo, zonas altamente industrializadas como América del Norte y Asia Oriental podrían producir efectos similares sobre vastas regiones como el Océano Atlántico subtropical, el norte del Océano Índico o el oeste del Océano Pacífico.

coral

Para el investigador del CSIC, “los resultados de esta investigación suponen un gran avance hacia la comprensión de las interacciones entre la química atmosférica del cobre y la dinámica del fitoplancton marino”. Estos procesos son complejos ya que intervienen factores físicos, químicos y biológicos que afectan a la solubilidad, la especiación y la bioasimilación de este metal por las distintas especies fitoplanctónicas. Jordi concluye: “Resulta poco probable que el impacto negativo de los aerosoles se limite al fitoplancton ya que la toxicidad puede transferirse a través de las redes tróficas a otros organismos marinos”.

 

http://www.csic.es

  • Antoni Jordi, Gotzon Basterretxea, Antonio Tovar-Sánchez, Andrés Alastuey, and Xavier Querol. Copper aerosols inhibit phytoplankton growth in the Mediterranean Sea.Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1207567110

Nota de prensa (pdf, 136kb) [Descargar]

Foto 1 (jpg, 720kb) [Descargar]