Las algas marinas permiten estudiar los ciclos de CO2 en la atmósfera y en la historia

• Las algas absorben el CO2 de la atmósfera para crecer
• Pueden adaptarse al aumento de los niveles de CO2 antes de lo que se conocía
• El enfriamiento climático coincide con la disminución de dióxido de carbono

Algas en la costa del Pacífico, en California.

Las algas microscópicas del océano, que absorben el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera para crecer, pueden adaptarse al aumento de los niveles de CO2 de la atmósfera mucho antes de lo que se pensaba y de una manera inesperada. Así lo demuestra un estudio llevado a cabo por investigadores del Departamento de Geología de la Universidad de Oviedo (España).

El estudio se ha publicado en la revista Nature y aporta pruebas de un vínculo mucho más estrecho entre la disminución del  CO2 en la atmósfera y el enfriamiento y las glaciaciones en el pasado  geológico, ha informado la Comisión Europea en un comunicado.

Adaptación a niveles bajos de CO2

La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera es fundamental para el clima, ya que regula el efecto invernadero y también para las plantas terrestres o marinas ya que es el elemento clave empleado para la fotosíntesis. 

Cuando los niveles de CO2 son bajos, la fotosíntesis no puede producirse con la misma rapidez, por lo que las plantas han desarrollado mecanismos de adaptación. 

Muchas algas marinas utilizan y transportan 'combustibles' complementarios para la fotosíntesis, es decir, otras formas de carbono más abundantes en los océanos, como el bicarbonato sódico. Sin embargo, esta estrategia entraña un mayor consumo de energía y nutrientes, por lo que cabe esperar que las algas abandonen este proceso de acumulación complementaria cuando las emisiones de CO2 aumenten.

Historia del CO2 en la atmósfera

El nuevo estudio, firmado por Heather Stoll y Clara Bolton, utiliza un nuevo indicador que permite rastrear cuándo renuncian las algas a uno de sus principales 'mecanismos de adaptación'. Los resultados revelan la adaptación de las algas al CO2 y sobre la historia del CO2 en la atmósfera. 

Del mismo modo que las almejas fabrican conchas que se acumulan en la orilla, algunas algas fabrican conchas microscópicas que se depositan en el fondo del mar, por lo que es posible utilizar los fósiles de estas conchas para comprender el proceso de adaptación a los niveles de CO2 de estas antiguas algas cuando estaban vivas. 

Un nuevo modelo que muestra cómo transportan el carbono las células de las algas pone de manifiesto el cambio que se produce en la composición química de las conchas cuando las células deben recurrir a otros 'combustibles' como el bicarbonato para poder crecer.

Enfriamiento de la Tierra

Al analizar la composición química de los fósiles de conchas depositados en el océano durante los últimos 60 millones de años, el equipo de investigación descubrió que las algas empezaron a depender en gran medida de estas fuentes suplementarias de carbono hace relativamente poco, entre unos 7 y 5 millones de años atrás. 

Esta coincidencia temporal, según los investigadores, es "un tanto sorprendente". Hasta la Revolución Industrial, el clima de la tierra se había ido enfriando lentamente durante decenas de millones de años, con la emergencia de los casquetes polares en primer lugar en la Antártida, 33 millones de años atrás, y posteriormente en Groenlandia, hace aproximadamente 2,5 millones de años. 

El enfriamiento se había relacionado, en general, con un debilitamiento gradual del efecto invernadero a medida que el CO2 presente en la atmósfera disminuía lentamente como consecuencia de procesos naturales. Existen pruebas de que las fuertes caídas de CO2 coinciden con el comienzo de la glaciación antártica. 

Sin embargo, la historia de la presencia de CO2 en la atmósfera en los últimos diez millones de años es polémica, con numerosos estudios que sugieren que el nivel de CO2 era bajo y se mantuvo constante a pesar del enfriamiento climático a largo plazo que se produjo en esa época. 

La doctora Stoll, ha comentado: "Los resultados de hoy sugieren que el CO2 estaba disminuyendo y cruzó un umbral crítico hace entre 7 y 8 millones de años, un resultado coherente con las pruebas del enfriamiento climático".

Este nuevo estudio indica también que las algas se adaptan a niveles de CO2 de aproximadamente 500 partes por millón, niveles que muy probablemente volverán a alcanzarse en este siglo debido al uso de combustibles fósiles. Esta adaptación puede tener consecuencias en el futuro para el ecosistema de la superficie de los océanos.

El estudio, financiado con una subvención del Consejo Europeo de Investigación (ERC), podrá ayudar a entender mejor los ciclos de carbono de la atmósfera y los océanos. La  respuesta de las algas a los cambios ambientales y su papel en el ciclo  del carbono pueden dar pistas sobre la forma en que interactuarán en  el futuro los cambios experimentados por el clima, la atmósfera y los  océanos.