Ocean Sentry
Una nueva investigación ha hallado carbono radiactivo, liberado a la atmósfera durante las pruebas nucleares llevadas a cabo durante el siglo XX, en las partes más profundas del océano.
Un nuevo estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters ha hallado la primera evidencia de carbono radiactivo procedente de las pruebas nucleares en el tejido muscular de crustáceos que habitan las fosas oceánicas de la Tierra, incluida la fosa de las Marianas, el lugar más profundo del océano.
Desde finales de la década de 1950, los organismos en la superficie del océano han incorporado este carbono radiactivo en las moléculas que componen sus cuerpos. El nuevo estudio ha hallado que los crustáceos en las fosas profundas de los océanos se están alimentado de materia orgánica procedente de estos organismos cuando éstos caen al suelo marino. Los resultados, según los autores del estudio, revelan que la contaminación humana puede entrar rápidamente en la red trófica y llegar al mar profundo.
“Aunque la circulación oceánica puede tardar años en traer esta agua contaminada a las fosas más profundas, la cadena alimentaria hace que este proceso ocurra más rápidamente,” dice Ning Wang, geoquímica de la Academia china de las Ciencias en Guangzhou, China, y autora principal del estudio.
“Hay una interacción muy fuerte entre la superficie y el suelo marino en términos de sistemas biológicos, y la actividad humana puede afectar a los biosistemas incluso más allá de los 11 km, por lo que necesitamos ser cautelosos con nuestro comportamiento futuro,” dice Weidong Sun, geoquímico de la Academia china de las Ciencias en Qingdau, China, y coautor del nuevo estudio.
Los autores dicen que los resultados pueden ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se han adaptado las criaturas a vivir en un entorno con pocos nutrientes en el océano profundo. Los crustáceos estudiados consiguen vivir mucho tiempo ralentizando extremadamente sus metabolismos. Los autores sospechan puede ser una adaptación a la vida en este entorno empobrecido y hostil.
El carbono-14 es carbono radiactivo que se crea naturalmente cuando los rayos cósmicos interactúan con el nitrógeno en la atmósfera. El carbono-14 es menos abundante que el carbono no radiactivo, pero los científicos pueden detectarlo en casi todos los organismos vivos y lo usan para determinar las edades de muestras arqueológicas y geológicos.
Las pruebas con armas termonucleares conducidas entre las décadas de 1950 y 1960 duplicaron la cantidad de carbono-14 en la atmósfera cuando los neutrones liberados de las bombas reaccionaron con el nitrógeno en el aire. Los niveles de este carbono alcanzaron su máximo a mediados de la década de 1960 y disminuyeron cuando se detuvieron los ensayos nucleares. En la década de 1990, los niveles de carbono-14 en la atmósfera habían descendido un 20 por ciento por encima de sus niveles antes de las pruebas.
Este carbono puede caer rápidamente de la atmósfera y mezclarse en la superficie del mar. Los organismos marinos que han vivido en las décadas que siguieron esa época han usado este carbono y los científicos han observado niveles elevados de carbono-14 en organismos marinos desde poco después que empezaran las pruebas.
Las partes más profundas del océano son las fosas abisales – áreas donde el suelo marino está a más de 6 km por debajo de la superficie. Estas áreas se forman cuando una placa tectónica se hunde por debajo de otra. Las criaturas que habitan estas focas han tenido que adaptarse a la intensa presión, el frío extremo y la falta de luz y nutrientes.
En el nuevo estudio, los investigadores quisieron usar este carbono como marcador para material orgánico en las fosas abisales para comprender mejor los organismos que viven allí.
Wang y sus colaboradores analizaron anfípodos que recogieron en 2017 en las fosas de las Marianas, Mussau y Nueva Bretaña en el Pacífico occidental tropical, a 11 km de la superficie. Los anfípodos son ua especie de pequeño crustáceo que viven en el océano y se alimentan de organismos muertos o detritus orgánico.
Los investigadores hallaron que los niveles de carbono-14 en su tejido muscular eran sorprendentemente mucho mayores que los niveles de carbono-14 en el material orgánico hallado en las aguas oceánicas profundas. Luego analizaron su contenido intestinal y hallaron que estos niveles coincidían con los niveles de carbono-14 en las muestras de materia orgánica recogidas de la superficie del océano Pacífico. Esto sugiere que los anfípodos se están alimentando de forma selectiva de detritus que cae al suelo marino procedente de la superficie del océano.
Los nuevos resultados permiten a los investigadores comprender mejor la longevidad de organismos que habitan las fosas abisales y cómo se han adaptado a este entorno único.
Los investigadores hallaron que los anfípodos que viven en estas fosas crecen más y viven más tiempo que sus homólogos en aguas poco profundas. Los anfípodos que viven en aguas poco profundas suelen viven menos de dos años y crecen un promedio de 20 milímetros de longitud, mientras que los anfípodos en las fosas profundas tenían más de 10 años y habían crecido hasta 91 milímetros.
Los autores del estudio sospechan que el gran tamaño de los anfípodos y su esperanza de vida más larga son consecuencia de su evolución para vivir en un entorno de bajas temperaturas, alta presión y abastecimiento limitado de alimento. Sospechan que los animales tienen metabolismos lentos y una renovación celular baja, lo que les permite almacenar energía durante largos periodos de tiempo. La larga esperanza de vida sugiere también que los contaminantes pueden bioacumularese en estos peculiares organismos.
“Además del hecho de que la materia procede en gran parte de la superficie, la bioacumulación con la edad también hace aumentar estas concentraciones de contaminantes, suponiendo una amenaza para estos ecosistemas más remotos,” dice Wang.
El nuevo estudio revela que las fosas de océano profundo no están aisladas de la actividad humana, dice Rose Cory, profesora asociada de ciencias de la tierra y ambientales de la Universidad de Michigan, quien no ha participado en el estudio. La investigación revela que usando este carbono los científicos pueden detectar la huella de la actividad humana en las profundidades más remotas y profundas del océano.
“Lo realmente novedoso no es solo que el carbono de la superficie del océano puede alcanzar el mar profundo en escalas de tiempo relativamente cortas, sino que el carbono “joven” producido en la superficie del océano está alimentando, o sustentando, la vida en las fosas más profundas,” concluye
