Es la principal conclusión de un nuevo estudio del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), el Instituto de Química Física Rocasolano (IQFR-CSIC) y el Plymouth Marine Laboratory (PML). El trabajo revela que el plancton marino emite a la atmósfera trazas de gases atmosféricos que se creían de origen exclusivamente antropogénico y que tienen potenciales efectos climáticos.

El aire que respiramos es mucho más que oxígeno y nitrógeno, incluso más que gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono. También contiene pequeñas cantidades de muchos gases orgánicos, como el benceno y el tolueno. Estos compuestos atmosféricos son importantes porque se oxidan en pequeñas partículas llamadas aerosoles que contribuyen a la condensación del agua en gotitas que más tarde formaran las nubes que filtran la radiación solar. En la actualidad, los modelos matemáticos sobre el clima subestiman la cantidad de nubes, sobre todo en el océano Austral, lo que lleva a grandes incertidumbres en las proyecciones climáticas.

«Si no acertamos con las nubes, no acertaremos con el clima», afirma Charel Wohl, investigador del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), y autor principal del estudio, que añade que «apenas estamos empezando a desvelar los múltiples ingredientes que forman las semillas de las nubes».

El trabajo, publicado ahora en la revista Science Advances, describe las primeras mediciones de benceno y tolueno en los océanos polares e indica que estos compuestos tienen un origen biológico. Hasta ahora, se pensaba que la presencia de estos compuestos en el aire marino polar era una prueba del alcance de la contaminación humana procedente de la combustión de carbón y petróleo o el uso de disolventes, entre otros.

El aliento del mar en la época preindustrial

La única manera de saber cómo se regulaba la composición atmosférica previamente a los profundos impactos derivados de la actividad humana en la era industrial es estudiar aquellas regiones en las que el aire permanece aún “limpio”, como es el caso de las zonas polares.

Para la elaboración del estudio, el equipo midió las concentraciones de benceno y tolueno en el agua superficial y en el aire durante el transcurso de dos campañas oceanográficas: una en el Ártico y otra en el Océano Austral. La distribución de estos gases, su relación con la cantidad de fitoplancton y el hecho de que el océano los emitiera constantemente a la atmosfera en lugar de captarlos de esta, llevaron a los investigadores a la conclusión de que tenían un origen biológico.

Luego, al incorporar los datos a un modelo global de química atmosférica y clima, el equipo científico advirtió que el benceno y el tolueno transportados por el océano contribuían significativamente a la producción de aerosoles, sobre todo en la atmósfera extremadamente limpia y no contaminada del Océano Austral, donde estos dos gases aumentaban la cantidad de aerosoles orgánicos en un 8% y hasta un 80% en situaciones transitorias.

Según los autores del trabajo, lo más probable es que el efecto natural del benceno y el tolueno marinos sobre la química atmosférica fuera un fenómeno generalizado y global antes de la Revolución Industrial, y que estaría ahora enmascarado por el impacto generalizado de la contaminación.

En cualquier caso, apunta el investigador del Instituto de Química Física Rocasolano (IQFR-CSIC) Alfonso Saiz-López, responsable de la parte de modelización atmosférica del estudio, «los modelos climáticos tendrán que considerar las emisiones de benceno y tolueno de los océanos si quieren acertar con las nubes en las proyecciones climáticas tanto del pasado como del futuro”.

Por su parte, otro coautor del estudio, el investigador del ICM-CSIC Rafel Simó, añade que «este es otro ejemplo de cómo millones de años de evolución han moldeado las interacciones entre el océano y la atmósfera, de tal manera que la vida oceánica no solo se ha adaptado al clima, sino que ha contribuido a regularlo».

De cara a futuras investigaciones, el equipo ahondará en el estudio del impacto de la vida microscópica del océano en la atmósfera. De hecho, el próximo mes de febrero los autores del estudio publicado ahora se desplazarán de nuevo hasta las aguas antárticas para confirmar el hallazgo y hacer más mediciones.

Artículo de referencia

Wohl, C., Q. Li, C. A. Cuevas, R. P. Fernandez, M. Yang, A. Saiz-López, R. Simó. 2023. Marine biogenic emissions of benzene and toluene and their contribution to secondary organic aerosols over the polar oceans. Science Advances 9: eadd90319, doi: 10.1126/sciadv.add9031.  

 

Realización de medidas durante una jornada de vientos fuertes y mar gruesa en el océano Austral a bordo del RRS James Clark Ross / ICM-CSIC

Realización de medidas durante una jornada de vientos fuertes y mar gruesa en el océano Austral a bordo del RRS James Clark Ross / ICM-CSIC